Shor 算法噪声灵敏性探索
量子物理
2025-11-04 v3
摘要
量子算法面临着量子比特对环境噪声高度敏感的挑战，通常需要巨大的资源开销进行量子纠错。本文提出量子算法可能具有内在的噪声韧性特征，从而降低实际实施的障碍。我们对 Shor 算法进行研究，通过直接将电路级噪声模型应用于原始算法电路。我们的发现表明，Shor 算法在 Z 噪声下表现出优越的容错性能，优于 X 和 Y 噪声。聚焦于构成该算法核心组件的模指数电路，我们对位长从4到9的电路进行容错位置统计。结果显示，在 Z 噪声下，容错位置随问题规模扩大而以相同的四次多项式阶数增长，与潜在错误位置的增长趋势一致。相比之下，X 和 Y 噪声下的容错强烈依赖于合成数 N 和参数 a。基于上述发现，我们发展了一种外推方法，预测在偏置噪声下，对2048位整数进行因式分解的模指数电路正确输出概率的最低值为约1.417×10^{-17}。
引用
@article{arxiv.2509.00417,
title = {An exploration of the noise sensitivity of the Shor's algorithm},
author = {Fusheng Yang and Zhipeng Liang and Zhengzhong Yi and Xuan Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.00417},
year = {2025}
}
备注
Withdrawn at the request of all authors. The manuscript was submitted without obtaining final consent from all authors