消除玻色子抽样器中的相干误差

抽样实验为表明量子设备相对于经典计算机在特定计算任务中具有量子优势提供了可行途径。然而，诸如玻色子抽样器等量子设备容易受到各种误差的影响，包括由于制造缺陷而产生的随机误差。这些误差导致实际执行的酉演算偏离其预期目标，遵循具有有限方差的分布。尽管在近期大气中全尺度量子纠错仍富有挑战性，但已设计了用于估计期望值的量子误差缓解方案，但这些方案在抽样实验中是否适用尚不明了。本文我们演示了，给定对多个随机酉演算的访问权限，可以在抽样实验中消除这些误差的影响。我们采用单元平均协议，该协议利用多个随机玻色子抽样器生成分布，随着抽样器数量的增加，该分布逼近理想玻色子抽样器的分布。我们基于 Schur-Weyl 二元性推导了关于基于可逆真空-heralded 网络所产生的输出概率分布之间的迹距离的严格上界。这一结果可具体地作为抽样实验中针对随机误差的误差缓解方案。从更广泛的层面看，这表明了一条关于抽样实验误差缓解的道路，并发展了用于光子电路中包含测量和反馈的分析工具。我们进一步提供了单元平均的其他应用，包括用于实现酉的线性组合和在线性光学中进行制造可重复性基准测试。