逻辑量子比特动力学中的涌现非马尔可夫性
量子纠错码编码的逻辑量子比特可能呈现非马尔可夫动力学演化,即使底层物理噪声是马尔可夫的。为理解这种涌现的非马尔可夫性,该研究团队定义了适用于逻辑门操作的马尔可夫性条件,并通过将逻辑操作与其物理实现(即对编码逻辑量子比特的数据量子比特的操作)关联进行研究。该工作分析了小型量子编码方案,结果表明即使对于非常简单的物理噪声模型,这些编码也会呈现非马尔可夫动力学。研究人员证明,当(且仅当)物理量子比特在每轮量子纠错后未必返回编码子空间时,非马尔可夫性可能从马尔可夫物理操作中涌现。这种情况下,校验量子比特可充当记忆介质,传递时间关联性并导致马尔可夫条件被破坏。该团队通过简单示例量化了涌现的非马尔可夫性,并提出了在早期容错量子设备中可靠使用基于门的表征技术(如门集层析成像)的充分条件。
量科快讯
15 小时前



