误差缓解的多层量子路由
量子物理
2025-03-26 v1
摘要
由于当前量子设备的诸多限制，量子误差缓解方法成为实现近期实用量子应用的潜在解决方案。零噪声外推（ZNE）和克利Ford数据回归（CDR）是两种具有前景的量子误差缓解方法。基于这两种方法的特征，我们提出了一种新方法，称为外推CDR（eCDR）。为评估本方法，我们将eCDR嵌入量子应用中，具体为多层量子路由。量子路由器将量子信号从一个输入路径引导到多个输出路径的量子叠加态，被视为未来量子网络中重要的组成部分。多层量子路由通过允许路径的进一步叠加，扩展了量子网络的可扩展性。我们在当前超导量子设备上实现了采用ZNE、CDR和eCDR方法的多层量子路由器的性能评估。实验结果表明，对于2层量子路由器，新的eCDR方法显著优于ZNE和CDR。我们的工作表明，基于不同组件构建的新型缓解方法，针对核心应用进行设计，能够带来显著的性能提升。
引用
@article{arxiv.2409.14632,
title = {Error-Mitigated Multi-Layer Quantum Routing},
author = {Wenbo Shi and Neel Kanth Kundu and Robert Malaney},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.14632},
year = {2025}
}