随机基准测试在时间相关性下的盲区
随机化基准测试(RB)是评估量子硬件中平均门保真度的常用协议。然而,其标准形式依赖于时间不相关噪声的假设,这一假设在当前设备中常被违背。该工作推导了存在经典记忆效应的时间相关(非马尔可夫)噪声下平均序列保真度(ASF)的解析表达式,包括此类相关性源自量子环境相互作用的情况。研究团队阐明了如何通过ASF解释在此类噪声下提取有效的基准参数,并确定了使RB完全无法检测时间相关性的相互作用哈密顿量类别。此外,该工作提出了通过RB实验观测量子内存引发时间相关性的操作标准。值得注意的是,虽然经典相关性可能在ASF数据中无法检测,但它们仍会显著影响以钻石范数量化的最坏情况误差——该度量对容错量子计算至关重要。特别地,该研究论证了时间相关性可能抑制最坏情况误差,表明时间相关性并非总是对门性能产生不利影响。



