QuBridge:量子计算流水线中的层级保真度分解

在现有硬件上运行量子电路涉及一系列工程决策,每项决策都包含可调参数和独特的误差特性。现有工具孤立地优化每项决策,导致实践者无法确定每项决策对最终输出质量的贡献程度。本文提出QuBridge,一种流水线分析工具,它将量子计算分解为三个决策层,并通过渐进式消融与隔离实验测量每一层的保真度贡献。在IBM校准噪声模型下的量子隐形传态应用中,该框架揭示了端到端测量所掩盖的三种现象。当下游层固定时,量子比特选择将最差情况下的保真度带宽从11.8%缩小至2%以下,且不改变峰值。每个门级的脉冲形状分配带来+0.9%的残余增益,其归因幅度取决于上游布局。纠错编码并非始终具有优势,其条件性收益仅出现在输入态的主导误差信道可被所选编码检测到的情况下。QuBridge基于缓存的校准数据运行,无需实时访问硬件。

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提交arXiv: 2026-05-12 04:53

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