含噪量子计算机输出的实验认证

我们提供并实验演示了一种认证协议，该协议给出了任意量子计算输出上的含噪与无噪概率分布之间的变分距离的上界。我们认证了在可编程超导硬件上执行的二十四个量子电路的输出，范围从十个量子比特上深度为九的电路到四个量子比特上深度为二十一的电路。我们的协议需要实现“目标”量子电路以及若干随机 Clifford 电路，随后对这些 Clifford 电路的输出进行后处理。重要的是，Clifford 电路的数量是为以所需置信度和精度获得该界而选择的，并且独立于目标电路的大小与性质。因此我们展示了一种实用且可扩展的方法，用于确定任意规模含噪量子计算机输出的正确性——这本身就是计算机实用性的最终仲裁者。