超导量子比特贝尔测试中的制备非平稳性漏洞

在超导量子处理器上进行的贝尔或克劳泽-霍恩-希莫尼-霍尔特(CHSH)测试通常基于一个假设来解释，即重复电路执行采样自一个单一的、平稳的制备系综。在此，我们证明这一假设在当代硬件上可能被违反，这对观测到的贝尔违反的解释具有直接影响。我们引入了一个系综发散框架，在该框架中，制备过程的缓慢时间漂移会诱导出上下文相关的有效系综，即使测量独立性和局域性得以保持。这导致了一个宽松的贝尔界 $|S| \le 2 + 6\delta_{\mathrm{ens}}$，其中 $\delta_{\mathrm{ens}}$ 量化了制备非平稳性。由于 $\delta_{\mathrm{ens}}$ 不可直接观测，我们基于固定测量通道的按区间划分的结果统计，开发了一个可操作的见证量 $\delta_{\mathrm{op}}$。通过在IBM超导处理器上进行泡利轴测量，我们观测到在完全两量子比特读出缓解后仍然存在的统计显著的操作漂移，排除了测量伪影。相比之下，从CHSH最优测量中提取的漂移在缓解后被消除，表明此类设置不适合诊断制备非平稳性。我们进一步证明，观测到的贝尔违反仅意味着适度的系综发散，其规模与霍尔型测量依赖模型所需的发散相当，但在此完全源于制备漂移与实验调度的结合。我们的结果识别出一个与噪声中等规模量子设备上的贝尔测试相关的制备依赖漏洞，并强调了用于可靠量子认证的漂移感知协议的必要性。