量子科技中心_量科网

交错随机基准测试（IRB）提供了一种可扩展的、对门错误率的估计方法，但其标准保障要求被交错的门必须是克利福德门~\cite{Magesan2012Interleaved,magesan2012characterizing}。在超导处理器中，编译电路中的许多非克利福德相位门并非作为额外的控制脉冲实现，而是以软件定义的帧更新方式虚拟实现~\cite{mckay2017efficient}。这引发了一个问题：插入或移除此类虚拟相位是否会显著改变IRB的错误估计结果。该团队引入了\emph{相位改变的交错随机基准测试}（PA-IRB），这是一种配对IRB诊断协议，比较源自同一编译实现的、去除相位和增加相位的克利福德交错门。PA-IRB报告 \(Δr = r_d - r_s\) 及其组合不确定度，以检验虚拟相位门是否会在统计误差之外影响提取的IRB衰减。作为案例研究，该团队将PA-IRB应用于在IBM超导处理器上执行的编译Toffoli门，其中组成门的 \(T/T^\dagger\) 门以虚拟的Z旋转实现。在多个测试校准运行中，\(Δr\) 在不确定度范围内与零一致，表明在所使用的编译与执行栈下，虚拟相位的添加或移除不会显著改变基于IRB的错误估计。更广泛地说，PA-IRB为涉及软件定义相位操作的基准测试工作流提供了一种轻量级、感知抽象的诊断方法。同样的配对比较也可用于对非克利福德组件在编译门错误中的贡献施加操作性界限，即使这些组件是物理执行而非虚拟实现的。