Group twirling and noise tailoring for multi-qubit controlled phase gates
针对多量子比特非Clifford门缺乏实用旋转群的问题,本文在经典可替换酉操作范围内为受控相位门确定了最优旋转群,并揭示全局非Clifford门下噪声定制的显著开销。
2023-09-27 quant-ph
Symmetric Clifford twirling for cost-optimal quantum error mitigation in early FTQC regime
本研究提出对称Clifford旋转方法,利用与泡利子群对易的对称Clifford算符扰混噪声,可在早期容错量子计算时代以低采样开销高效缓解非Clifford操作的量子错误。
2025-06-17 quant-ph
Experimental realization of quantum non-Markovianity through the convex mixing of Pauli semigroups on an NMR quantum processor
本研究在NMR量子处理器上利用含两个辅助量子比特的算法,实验探究Pauli半群的凸组合动力学映射的马尔可夫性,证实双半群混合映射恒为非马尔可夫,测定了三半群混合的三种情况的性质,结果与理论一致。
2024-04-26 quant-ph
Single snapshot non-Markovianity of Pauli channels
IBM Quantum, IBM T. J. Watson Research Center(IBM量子,IBM T.J.沃森研究中心);CMC Microsystems(CMC微系统公司);IBM Quantum, IBM Almaden Research Center(IBM量子,IBM阿尔马登研究中心)
研究单快照下多量子位保罗i通道的非马尔可夫性,发现生成器结构与标准保罗i-林布兰德模型相同,但速率可能为负或复数,随机保罗i通道几乎总是非马尔可夫,且物理噪声模型下负速率普遍存在。
2026-03-19 quant-ph
Singularities, mixing and non-Markovianity of Pauli dynamical maps
通道的量子非马尔可夫性可以通过混合马尔可夫通道来产生,正如最近许多作者所观察到的那样。我们考虑一个类似的问题,是否可以通过混合非奇异通道来产生通道的奇异性,即,那些缺乏它们的人。在这里,我们在量子位泡利通道的背景下回答这个问题。另一方面,具有奇异性的混合通道可以导致在合成通道中消除奇异性。我们区分两种类型的奇异通道,这导致下混合到广泛相当不同的属性的奇异性在所得到的通道。连接到非Markovianity(在意义上完全积极的不可分割性)指出。这些结果对通过通道混合过程实现不可逆量子信道的实验施加了非平凡的限制。
2021-04-20 quant-ph
Non-Markovianity criteria for mixtures of noninvertible Pauli dynamical maps
我们分析了最一般的相位阻尼量子比特映射的非马尔可夫度与它们的合法混合之间的联系。利用象非增动力映射的结果,我们给出了泡利映射满足特定整除准则的充要条件。接下来,我们研究了(一般不可逆的)泡利动力映射的非马尔可夫性质如何影响其凸组合的性质。我们的研究结果说明了具有指导意义的例子。对于P-可分映射,我们提出了一个合法的时间局部生成器,其所有的退相干率是暂时无限的。
2021-09-28 math-ph math.MP quant-ph
Spectral Transfer Tensor Method for Non-Markovian Noise Characterization
随着量子器件质量的不断提高,对噪声量子过程进行更详细的分析变得越来越重要,如定量地描述非马尔可夫性。在这项工作中,我们提出了一个实验协议,称为光谱传输张量映射(SpecTTM),准确地预测RHP非马尔可夫测量的任何泡利通道没有状态准备和测量(SPAM)的错误。事实上,对于泡利通道,SpecTTM甚至可以重建量子比特的高精度噪声功率谱。最后,我们还讨论了SpecTTM如何通过泡利旋转在最优基上近似表征非泡利通道的非马尔可夫性。
2020-12-18 quant-ph
Channel covariance, twirling, contraction, and some upper bounds on the quantum capacity
量子信道的量子容量的评估是一个重要而困难的问题,即使是低输入和输出维数的信道。Smith和Smolin证明了量子比特振幅阻尼通道(量子比特去极化通道)的Clifford旋转的量子容量最多是在最大混合输入态上评估的量子比特振幅阻尼通道的相干信息。我们限制我们的注意力,以获得上界的量子容量使用史密斯和斯莫林的可降解的扩展技术的推广。给定一个可降解的信道$\mathcal N$和一个有限的幺正投影群$\mathcal V$,我们证明了$\mathcal N$的$\mathcal V$ -旋转的量子容量最多为在$\mathcal V$ -收缩的输入态空间上最大化的$\mathcal N$的相干信息.因此,相对于对角泡利矩阵协变的可降解信道具有量子容量,其相干信息仅在对角输入状态上最大化。作为我们主要结果的应用,我们给出了一些单位和非单位通道-- $d$维去极化通道、两量子比特局部对称泡利通道和移位量子比特去极化通道的量子容量的新的上界.
2014-01-16 quant-ph
Eternal non-Markovianity of qubit maps
该研究针对量子比特映射的永恒非马尔可夫性展开,证明非幺正映射的非幺正部分不存在永恒非马尔可夫性,且幺正情形下仅两个退相半群的凸组合可实现该特性,明确了不同类型映射的非马尔可夫性边界。
2025-07-30 quant-ph
Color code thresholds under circuit-level noise beyond the Pauli framework
INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Institute for Complex Quantum Systems, Ulm University(乌尔姆大学复杂量子系统研究所);Padua Quantum Technologies Research Center, Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学帕多瓦量子技术中心)
本研究将电路级噪声建模扩展至Pauli框架之外,利用树张量网络模拟估计六边形颜色码在非Pauli噪声下的阈值,发现相干过旋转导致更高错误率,且偏差随码距增加而增大。
2026-09-15 quant-ph
Pseudo Twirling Mitigation of Coherent Errors in non-Clifford Gates
本文提出并实验验证 Pseudo Twirling 技术,用于缓解非 Clifford 原生门中的相干误差,并结合 Adaptive KIK 同时抑制噪声,以提升 NISQ 设备性能。
2024-04-03 quant-ph
Hardware-Free Polarization Stabilization for Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution via Correlated Twirling
Prince of Songkla University(宋卡王子大学);Triam Udom Suksa School(三乌多姆苏克萨学校);Universiti Malaysia Perlis(马来西亚玻璃市大学)
本文提出一种无硬件极化稳定化技术,利用相关扭动协议消除光纤极化漂移影响,提升密钥分发安全性与距离。
2026-05-08 quant-ph
Over-rotation coherent error induced by pseudo-twirling of quantum gates
Fritz Haber Research Center for Molecular Dynamics, Hebrew University of Jerusalem(弗里茨·哈伯分子动力学研究中心,耶路撒冷希伯来大学)
研究揭示了伪旋转变换在处理多量子比特非Clifford门时引入的过旋转相干误差,并分析了其与传统随机编译方法的区别及影响。
2024-12-08 quant-ph
Convex geometry of Markovian Lindblad dynamics and witnessing non-Markovianity
我们开发了一个理论的线性证人检测非Markovianity的基础上,几何结构的集合的Choi状态的所有Markovian演化具有Lindblad型发电机。我们证明了在小时间间隔近似下,所有这样的马尔可夫Choi态的集合形成一个凸紧集。利用几何Hahn-Banach定理,构造线性见证函数,从马氏Choi态集合中分离出一个非马氏Choi态.我们提出的例子,这样的证人退相通道和泡利通道的情况下,量子比特。我们进一步研究了马尔可夫Choi态的几何结构,发现它们并不构成多胞形。这提供了一个平台,考虑非Markovianity证人的非线性改进。
2018-05-28 quant-ph
Combining Error Detection and Mitigation: A Hybrid Protocol for Near-Term Quantum Simulation
针对近期量子硬件难以实现实用量子纠错的问题,提出整合Pauli twirling、概率错误抵消与$[[n, n-2, 2]]$量子检测码的混合错误抑制协议,通过优化Pauli算符数量等降低开销,并在H₂基态能量估算电路上经仿真和真实量子处理器验证。
2025-10-01 physics.comp-ph quant-ph
Average circuit eigenvalue sampling on NISQ devices
本研究将ACES协议完整实现并部署于Superstaq,在IBM真实设备上表征泡利错误信道,模拟显示高精度,为NISQ设备错误表征提供实用方案。
2024-03-20 quant-ph
Noninvertibility and non-Markovianity of quantum dynamical maps
本文识别量子动力学映射的两类非可逆性,研究混合非可逆泡利映射产生可逆映射的比例,并探讨参数化映射族存在半群极限的判据。
2023-10-14 quant-ph
Non-Markovian quantum dynamics from symmetric measurements
本研究利用对称测量算子构建推广的广义Pauli量子信道,分析其双随机、完全正定等性质,推导开放量子系统动力学的马尔可夫性条件,给出可产生更多负退相干率的P-可分映射生成元。
2024-02-11 quant-ph
Computing logical error thresholds with the Pauli Frame Sparse Representation
Eviden Quantum Lab(Eviden量子实验室);CPHT, CNRS, Ecole Polytechnique, IP Paris(法国国家科学研究中心,巴黎综合理工学院,巴黎理工学院)
本文提出稀疏经典表示、截断策略和高效采样方法,突破Clifford操作和Pauli误差的量子纠错阈值预测限制,并通过实例展示方法的有效性。
2026-04-09 quant-ph
Detecting Markovianity of Quantum Processes via Recurrent Neural Networks
本研究提出一种利用循环神经网络(RNNs)基于Choi态时间序列数据分类马尔可夫与非马尔可夫量子过程的方法,在多种场景下准确率超95%,并具备时间序列预测能力。
2025-03-27 quant-ph
Quantum Accreditation with Non-Clifford Two-qubit Gates
School of Informatics, University of Edinburgh(爱丁堡大学信息学院);Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);National Quantum Computing Centre, Rutherford Appleton Laboratory(拉瑟福德阿普尔顿实验室国家量子计算中心)
本文提出了一种适用于包含非Clifford双量子比特门的量子电路的量子认证协议家族,通过上界限制无误差与有误差计算概率分布的总变差距离,并增强了协议对小扰动的鲁棒性,同时将Pauli旋风推广到非Pauli单量子比特基。
2026-05-19 quant-ph
Convex combinations of CP-divisible Pauli channels that are not semigroups
研究了由马氏信道的凸组合所得到的信道的记忆性质,这些信道不一定是量子动力学半群(QDS)。特别是,我们表征的几何区域的(非)马尔可夫渠道的三个泡利渠道的凸组合,作为一个函数的偏差从半群形式的家庭的渠道。区域是高度凸的,有趣的是,非马尔可夫区域的测量收缩,与所考虑的家庭的QDS结构有更大的偏差,强调了通道混合下的(非)马尔可夫性的违反直觉的性质。
2020-09-29 quant-ph
Characterization of coherent errors in gate layers with robustness to Pauli noise
针对 Pauli/Clifford twirling 会消除相干误差并带来开销的问题,提出对 Pauli 噪声鲁棒的任意门层相干误差表征协议,并在超导硬件上验证。
2025-03-14 quant-ph
The quantum non-Markovianity for a special class of generalized Weyl channel
针对一类Kraus算符与Weyl对角矩阵成比例的广义Weyl信道,本文借助Choi矩阵、CP可分性、可区分性及HCLA与BLP测度分析并量化其非马尔可夫性。
2025-03-13 quant-ph
Comparison of a quantum error correction threshold for exact and approximate errors
噪声稳定器电路的经典模拟通常用于估计量子纠错码的阈值。通过随机插入泡利运算符可以有效地逼近物理噪声源。对于单个量子比特,通过在噪声模型中包括以测量为条件的Clifford算子和Pauli算子,可以获得仍然允许有效模拟的更准确的近似。我们研究的可行性,采用这些扩展的误差近似,以获得更好的阈值估计。我们计算了Steane [[7,1,3]]码沿非Clifford轴的振幅阻尼和移相的1级伪阈值。扩展的信道估计的实际信道动作比误差校正前的泡利信道更准确。然而,纠错后,泡利旋转近似产生非常准确的估计的量子纠错协议的性能,在存在的实际噪声信道。
2015-01-05 quant-ph
What Must a Quantum-Memory Decoder Know About Temporally Correlated Noise?
University of Waterloo(滑铁卢大学);Department of Applied Mathematics, University of Waterloo(滑铁卢大学应用数学系);National Research Council Canada(加拿大国家研究委员会)
本研究探讨量子纠错解码器对时间相关噪声的认知需求,通过对比两种噪声模型,证明缺乏模型信息时保真度损失接近1/2,并提出校准界限与优化策略。
2026-10-05 quant-ph
Techniques for learning sparse Pauli-Lindblad noise models
针对稀疏 Pauli-Lindblad 噪声模型向更高权重和非近邻效应扩展时的学习效率问题,提出基于 Pauli 旋转的 twirling 与结合图着色、均匀覆盖阵列的基选择策略。
2024-12-05 quant-ph
Enhancing Quantum Circuit Noise Robustness from a Geometric Perspective
该研究将原本用于控制脉冲层面的几何框架拓展至量子电路层面,结合twirling技术与双层面优化策略提升电路噪声鲁棒性,为抗噪声量子控制提供新路径。
2024-07-10 quant-ph
Witness-based quantification of non-Markovianity without complete Choi state reconstruction
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心);Statistics and Mathematics Unit, Indian Statistical Institute(印度统计学院统计与数学单元)
提出基于见证者的非马尔可夫性量化框架,无需完整Choi态重构,通过正半定见证者提供RHP度量的认证下界,并在振幅阻尼和泡利动力学中简化为贝尔奇偶校验投影仪,实现高效实验量化。
2026-09-30 quant-ph
Light-Cone Scaling of In-Circuit Noise in Randomized Measurements
College of Physics, Sichuan University(四川大学物理学院)
研究随机测量中电路内噪声的光锥缩放,通过独立局部旋转降低噪声,给出激活路径平均公式,验证其在一维浅电路中的缩放,支持小字符串校准协议,将噪声偏差与算符演化动力学联系起来。
2026-07-21 quant-ph
Experimentally scalable protocol for identification of correctable codes
找到一种可纠正的编码,以防止某些物理量子过程的任务通常是困难的。两个主要障碍是需要指数数量的实验来获得关于量子过程的完整信息,并且用于找到可校正编码的已知算法方法涉及对指数大矩阵的运算。然而,我们表明,在某些情况下,有可能找到这样的编码,只有部分信息的量子过程。这种有用的部分信息可以通过在称为“旋转”的过程中在一组酉的作用下对信道进行平均来系统地提取。在本文中,我们证明了旋转通道的可校正编码也是可校正的原始通道。我们调查的特殊情况下,旋转的泡利运营商和量子比特排列的集合,并表明,由此产生的量子操作可以在实验上的特点是在一个可扩展的方式。我们还提供了一个后处理方案,为这些旋转的通道,不涉及指数大矩阵找到酉可纠正的代码。
2007-10-10 quant-ph
Geometry of the Pauli maps and Pauli channels
我们分析保迹泡利映射的几何性质。利用Choi-Jamio \lkowski同构,我们用泡利映射的本征值表示Hilbert-Schmidt线元和体元.我们解析计算的积极,保迹泡利映射和泡利通道的体积。特别是,我们发现的纠缠打破泡利通道的相对体积,以及可以产生的时间本地发电机的通道。最后,我们展示了泡利通道的哪一部分是P和CP可分的,这与马尔可夫性的概念有关。
2019-09-20 math-ph math.MP quant-ph
Non-Markovian dephasing and depolarizing channels
我们介绍了一种方法来构建非马尔可夫变体的完全正(CP)动力学映射,特别是量子位泡利通道。我们用映射的CP可分性的分解来识别非马尔可夫性,即,出现不完全阳性(NCP)中间图。特别是,我们考虑的情况下,非马尔可夫退相详细。中间映射的Choi矩阵的本征值在对应于对应主方程的正则退相干率中的奇点的点处交叉,从而对应于映射的瞬时不可逆性。此后,比率变为负值,表明非马尔可夫性。我们通过两种方法来量化非马尔可夫性,一种是基于CP整除性(Hall等人,PRA 89,042120,2014),其不需要优化但需要归一化来处理奇异性,以及另一种基于可重构性的方法(Breuer等人PRL 103,210401,2009),其需要优化但对奇异性不敏感。
2018-09-11 quant-ph
Scalable Exact Non-Pauli Noise Simulation for Fault-Tolerant Quantum Circuits
University of Michigan(密歇根大学)
针对现有Stim等模拟器仅支持泡利噪声的不足,提出QuasiStim框架,含QuasiFold与DeltaFrame,可高效精确模拟非泡利噪声,在BB码和表面码上实现显著加速,使PTA偏差可测量。
2026-10-14 quant-ph
Hard decoding algorithm for optimizing thresholds under general Markovian noise
量子纠错有助于在量子计算和通信设置中保护量子系统免受噪声的影响。泡利信道可以有效地模拟和各种纠错码下的泡利错误率的阈值已经得到。然而,现实的量子系统可以经历与泡利噪声显著不同的噪声过程。在本文中,我们提出了一个有效的硬译码算法,用于优化门限和降低错误率的纠错码在一般的完全正和保迹(即,马尔可夫)噪声。我们使用我们的硬译码算法,研究各种非泡利噪声模型下的几个纠错码的性能,通过计算这些代码的阈值和故障率。我们比较我们的硬解码算法的性能解码器优化去极化噪声和阈值的改进和故障率降低了几个数量级。我们的硬解码算法也可以适应利用代码的非泡利横向门,以进一步抑制噪声。例如,我们证明了使用5量子比特代码的横向门可以完美地纠正围绕某些轴的任意旋转。此外,我们表明,泡利旋转可以增加或减少阈值取决于代码的属性。最后,我们表明,即使物理噪声模型略有不同,从假设的噪声模型用于确定一个优化的解码器,故障率仍然可以通过应用我们的硬解码算法降低。
2017-04-21 quant-ph
Convexity and non-Markovianity of Weyl Maps
East China University of Technology(华东交通大学);Amrita Vishwa Vidyapeetham(阿莫瑞塔大学)
本文研究有限维开放量子系统中Weyl动力学映射及其凸组合的非马尔可夫动力学,通过Hermite标准型分类离散相空间子群,证明各向异性Weyl映射无半群性质,并发现非马尔可夫性在混合下不可加,同时存在不可约的永恒非马尔可夫Weyl退相映射。
2026-05-22 math-ph math.MP quant-ph
Decohered toric code under quantum damping noise and its mapping to a classical spin model
Indian Institute of Technology Jodhpur(印度理工学院焦特普尔分校);Poornaprajna Institute of Scientific Research (PPISR)(普尔纳普拉贾科学研究学院)
将广义振幅阻尼和压缩广义振幅阻尼通道下的退相干环面码映射到统计力学模型,并通过Pauli twirling转化为随机Pauli型错误,得到逻辑失败概率与温度和压缩的关系。
2026-07-03 quant-ph
Characterizing Superconducting Qubits using Averaged Circuit Eigenvalue Sampling
本研究利用平均电路本征值采样(ACES)协议表征耦合超导量子比特,经泡利旋转调整噪声、考虑测量误差后,通过与传统基准方法对比验证了其准确性,并证实其可精准识别双量子比特门的特定噪声源。
2025-10-02 quant-ph
Spatiotemporal Pauli processes: Quantum combs for modeling correlated noise in quantum error correction
Monash University(莫纳什大学);Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)(科学技术研究局(A*STAR));CSIRO(澳大利亚联邦科学与工业研究组织);The University of Melbourne(墨尔本大学);Singapore University of Technology and Design(新加坡科技设计大学);National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文提出时空泡利过程(SPPs)用于建模量子纠错中的相关噪声,通过多时间泡利扭动和过程张量映射,实现非马尔可夫动力学的高效表示,并通过表面码模拟验证其在临界行为中的应用。
2026-08-24 quant-ph
Non-Markovian Noise Suppression Simplified through Channel Representation
Tsinghua University(清华大学);Institute for Interdisciplinary Information Sciences, Tsinghua University(清华大学交叉信息研究院);Center for Quantum Information, Institute for Interdisciplinary Information Sciences, Tsinghua University(清华大学交叉信息研究院量子信息中心);Technology Innovation Institute(技术创新研究所);A*STAR Quantum Innovation Centre (Q.InC)(A*STAR量子创新中心);Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)(新加坡科技研究局);Institute of High Performance Computing (IHPC)(高性能计算研究所);University of Oxford(牛津大学);Imperial College London(帝国理工学院);Quantum Motion
本文提出Choi通道表示,将非马尔可夫噪声动态转化为噪声通道模型,从而系统设计噪声抑制协议,通过Pauli twirling、概率误差消除和虚拟通道纯化等方法实现非马尔可夫噪声抑制。
2026-06-28 quant-ph
Witnessing non-Markovian effects of quantum processes through Hilbert-Schmidt speed
非马尔可夫效应可以加速量子系统的动力学,而演化时间的极限可以通过量子统计速度的量化来推导。我们引入了一个证据,通过希尔伯特-施密特速度(HSS),这是一种特殊类型的量子统计速度来表征量子演化的非马尔可夫性。该证据的优点是不需要对演化的密度矩阵进行对角化。通过考虑开放量子系统的几种典型情况,如受相位协变噪声和泡利通道影响的单个量子比特、两个独立的量子比特与漏腔的局域相互作用、耗散腔中的V型和$Λ$型三能级原子(qutrit),研究了它的灵敏度.我们表明,建议的HSS为基础的非马尔可夫见证检测记忆效应与既定的跟踪距离为基础的证人,系统环境信息回流敏感。
2020-08-17 quant-ph
High-Dimensional Carrier-Assisted Entanglement Purification Based on Mutually Unbiased Bases
Beihang University(北京航空航天大学)
针对非对称噪声下的高维纠缠纯化难题,提出基于互无偏基的确定性预处理方案,使MUB适配的mCAEPP在任意两qutrit泡利信道中达到单位渐近保真度,并将阈值推广到素数幂维度。
2026-09-09 quant-ph
Experimental demonstration of Pauli-frame randomization on a superconducting qubit
具有不完美量子位的量子计算的前景依赖于量子计算系统通过纠错和容错廉价扩展的能力。虽然容错需要对量子比特错误的性质进行相对温和的假设,但与相干和非马尔可夫错误相关的开销可能比与纯随机马尔可夫错误相关的开销大几个数量级。解决这一挑战的一个建议是将感兴趣的电路随机化,将误差整形为随机泡利误差,但不影响聚合计算。随机化技术还可以抑制与非马尔可夫进化相关的慢自由度的耦合。在这里,我们展示了在超导电路系统中实现保利帧随机化,利用灵活的编程和控制基础设施,以低成本实现这一目标。我们使用高精度的门集断层扫描,详细描述电路误差的特性,有和没有随机化过程,这使我们能够作出严格的声明Markovianity以及所观察到的错误的性质。我们证明,随机化抑制签名的非马尔可夫进化到统计上不显著的水平,从马尔可夫模型违反范围从$43σ$到$1987σ$,下降到违反之间的$0.3σ$和$2.7σ$随机化。此外,我们证明,在随机化下,实验误差很好地描述了泡利误差模型,与模型的违规行为是同样微不足道的($0.8σ$和$2.7σ$之间)。重要的是,所有这些模型准确性的改进都是在不降低保真度的情况下获得的,并且通过钻石范数量化的错误率得到了一些改进。
2021-03-22 quant-ph
On the eternal non-Markovianity of non-unital quantum channels
研究了非幺正量子信道的永恒非马尔可夫性构建问题,证明了仅源于非幺正部分的GAD信道无法实现该特性,但构建了准永恒非马尔可夫量子比特GAD信道,并指出该负面结果不适用于一般非幺正信道。
2023-10-02 math-ph math.MP quant-ph
Designing Stochastic Channels
随机信道由于其简单易分析的特点,在量子信息领域中普遍存在。特别是泡利通道和去极化通道,因为它们可以在许多相关的量子线路中被有效地模拟,所以被广泛地研究。尽管它们被广泛使用,一般的随机信道的性质很少受到关注。本文证明了一般随机信道到恒等式的菱形距离与其过程对恒等式的不忠实性一致。我们证明了一个明确的例子,存在多量子比特的随机通道,不是单位的。然后,我们讨论了酉1-设计和随机信道之间的关系。证明了利用幺正1-设计的任意量子信道的旋转总是随机信道。然而,与单一2-设计不同,旋转通道取决于单一1-设计的选择。此外,我们通过例子证明了存在随机通道,不能通过旋转一个量子信道的幺正1-设计。
2022-01-18 quant-ph
Limitations of Error Model Approximations in Quantum Network Simulation
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学)
本文研究简化误差模型(如Pauli twirling或重置信道)在量子网络仿真中导致的性能预测偏差,发现其会忽略累积误差、测量结果依赖性和保真度振荡,强调完整噪声架构验证的必要性。
2026-07-02 quant-ph
Efficient Quantum Error Mitigation for Unitary k-Designs
Berkeley Center for Quantum Information and Computation(伯克利量子信息与计算中心);Department of Chemistry, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校化学系)
提出电路平衡技术结合门基准数据,利用酉k-设计的Pauli支撑分布特性估计电路退极化,并通过Pauli twirling在相干错误存在下反演退极化,无需增加双量子门开销,显著降低随机电路错误。
2026-06-02 quant-ph
Purity-Assisted Zero-Noise Extrapolation for Quantum Error Mitigation
本文提出纯度辅助零噪声外推(pZNE)方法,基于泡利对角误差模型改善量子误差缓解,在更广误差率范围内有效且偏差更低、效率更高,并在Quafu平台上验证了其实用性。
2024-09-03 quant-ph
Scalable noisy quantum circuits for biased-noise qubits
针对偏置噪声量子比特,设计含噪声哈达玛测试并发现其可被经典高效模拟,据此提出可检验大规模电路噪声偏置性、对串扰等错误敏感且适用于任意偏置的基准。
2024-08-19 quant-ph
Plaquette: A hardware-aware design platform for fault-tolerant quantum computers
QC Design GmbH(QC设计有限公司)
研究针对容错量子计算机硬件团队决策难题,提出Plaquette平台,能依据硬件缺陷物理原理计算逻辑性能,含多种采样器,经验证可匹配全态模拟,在三种错误模型上展示其能提供从设备物理到FTQC逻辑性能的直接路径。
2026-07-10 quant-ph
Detecting and Eliminating Quantum Noise of Quantum Measurements
本文提出“先检测后消除”的两阶段流程,利用傅里叶拟合识别测量量子噪声,并通过随机 Pauli 门与条件结果翻转将其转化为经典噪声,从而提升量子计算精度。
2023-11-05 quant-ph
A Case Study on Noise Resilient Operator Selection in Adaptive Variational Quantum Algorithms
Lake Zurich High School(莱克齐尔高中);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
本研究以线性H3分子为例,考察噪声对ADAPT-VQE算子选择步骤的影响,并证明结合动态解耦、零噪声外推和泡利扭曲等误差缓解技术可恢复收敛,提升算法在近期量子硬件上的性能。
2026-09-15 quant-ph
Pulse-efficient quantum machine learning
本研究探究脉冲高效转译对近期量子机器学习算法的影响,通过二分类、手写数字识别实验验证其能缩短线路时长并提升分类准确率,还能延缓哈密顿量变分拟设中噪声诱导贫瘠高原的出现。
2023-10-05 quant-ph
Logical gate set tomography
Sandia National Laboratories(桑迪亚国家实验室);University of New Mexico(新墨西哥大学);Quantinuum;NVIDIA Corporation(英伟达公司)
本研究提出逻辑门集断层扫描,对Quantinuum H1处理器上7量子比特Steane码实现的通用单量子比特逻辑门集完成完整表征,识别逻辑误差特征并揭示物理误差源对逻辑误差的影响。
2026-10-15 quant-ph