利用幺正性界定复合信道的平均门保真度
量子物理
2019-09-04 v4
摘要
目前亟需稳健且高效的方法来表征量子器件。尽管在此方向已取得显著进展，但仍迫切需要精确确定单个门操作的误差强度和类型，以便评估和改进控制，并在已知组件误差部分信息的情况下可靠地界定量子电路的总误差。在本工作中，我们首先提供了基于组件保真度的电路总保真度的最优界，该保真度可通过随机基准测试高效地进行实验估计。随后，我们推导了一个更紧的界，适用于关于误差相干性的额外信息，即幺正性（unitarity），后者也可通过相关的实验协议高效估计。这一改进的界在复合误差信道的最坏情况二次缩放和最佳情况线性缩放之间实现了平滑插值。作为应用，我们展示了我们的分析如何显著提高交错随机基准测试下对单个门误差率估计的可达精度，从而使当前的实验方法能够以更高的精度评估和微调量子门操作的控制。
引用
@article{arxiv.1610.05296,
title = {Bounding the average gate fidelity of composite channels using the unitarity},
author = {Arnaud Carignan-Dugas and Joel J. Wallman and Joseph Emerson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05296},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 3 figures