通过虚拟双量子比特门进行错误抑制

超导量子计算机稀疏的连接性导致 SWAP 门的大量实验开销。本研究中，我们考虑采用虚拟双量子比特门（VTQG）作为错误抑制技术。VTQG 仅使用单量子比特门与投影测量即可在一对远距离量子比特间实现非局域操作。此处，我们将 VTQG 应用于 IBM 量子计算机上横场 Ising 模型的数字量子模拟，以抑制由噪声双量子比特操作引起的错误。我们给出了 VTQG 的有效使用方式，其中多个 SWAP 门的减少提高了输出态的保真度。所得结果表明 VTQG 可有助于抑制由额外 SWAP 门引起的错误。此外，通过将脉冲高效转译方法与 VTQG 结合，观察到错误的进一步抑制。在我们的实验中，对 8 量子比特横场 Ising 模型的量子模拟精度提升了一个数量级。