平均电路特征值采样

我们引入 ACES，一种用于量子电路可扩展噪声计量的方法，全称为 Averaged Circuit Eigenvalue Sampling（平均电路特征值采样）。它同时估计量子电路集合中所有门的各自错误率，甚至能考虑这些门之间的空间与时间相关性。ACES 严格推广了随机基准测试（RB）、交错 RB、同步 RB 以及若干其他相关技术。然而，ACES 提供了远多信息，并且在严格弱于这些技术的假设下可证明有效。最后，ACES 极具可扩展性：我们通过数值模拟证明，它使用少于 20 个相对浅的 Clifford 电路和实验上可行的采样数，同时精确估计了 100 量子比特量子器件中每个门与测量的所有 Pauli 错误率。通过学习大型量子器件的详细门错误，ACES 为错误缓解、定制量子纠错码与解码器、定制化编译器等领域开辟了新可能。