动态量子电路的特性分析与基准测试

采用中途测量(MCMs)和前馈操作的动态量子电路在量子纠错、量子算法等应用中具有关键作用。随着量子硬件实现MCM和前馈回路能力的提升,动态电路的应用日益广泛。由于当前基准测试工具主要针对酉电路设计,难以直接扩展至动态电路领域,亟需建立专门针对动态电路特性的基准测试框架。该研究团队提出dynamarq——一个可扩展且硬件无关的动态电路基准测试框架,通过收集涵盖多类应用的动态电路基准集,并构建全面的电路特征集来描述这些动态电路的结构特征。研究团队在IBM量子处理器和Quantinuum Helios-1E模拟器上执行测试,根据硬件执行结果为每个基准提出可扩展的应用相关保真度评分。通过统计建模分析电路特征与保真度的相关性,该工作建立的预测模型能实现高精度保真度预测,且模型参数可跨硬件平台和校准周期迁移。该框架不仅深化了对动态电路结构的理解,还为量子硬件上动态电路的设计优化以实现高执行保真度提供了重要指导。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-03 17:31

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