通过字符随机基准测试估计 CX 门的偏置
量子物理
2023-02-01 v1
摘要
近期工作表明，对于偏置噪声量子比特，只要能实现保持偏置的受控非（CX）门，高阈值量子纠错即可实现。多种偏置噪声量子比特平台已提出保偏 CX 门，最著名的是 Kerr 猫。然而，实验上测量噪声偏置具有挑战性，因为这需要在大得多的态制备与测量（SPAM）误差存在下准确估计某些低概率 Pauli 误差。本文引入偏置随机基准测试（BRB）作为测量量子门偏置的技术。BRB 与所有 RB 协议一样，高度准确且不受 SPAM 误差影响。我们的第一种协议，CX-二面体 BRB，是测量整个 CX-二面体群偏置的直接方法。我们的第二种协议，交错偏置随机基准测试（IBRB），是为偏置噪声量子比特的实验约束量身定制的交错 RB 的推广；这是一个更直接针对 CX 门自身偏置的更复杂过程。我们的 BRB 程序占据了仅估计平均保真度的经典 RB 协议与提供更详细噪声表征但需更多测量以及偏置噪声量子比特未必具备的实验能力层析 RB 协议之间的中间地带。
引用
@article{arxiv.2206.00009,
title = {Estimating the bias of CX gates via character randomized benchmarking},
author = {Jahan Claes and Shruti Puri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.00009},
year = {2023}
}
备注
8 pages main text, derivations in the appendices