不可靠设备对量子计算稳定性的影响
量子物理
2024-07-03 v3 新兴技术
摘要
噪声中等规模量子 (NISQ) 设备是检验量子计算原理的宝贵平台，但这些设备易受去相干、泄漏、串扰及其他噪声源引起的错误的影响。这引发了关于使用 NISQ 设备时结果稳定性的担忧，因为缓解错误的策略通常需要特征明确且平稳的错误模型。在此，我们通过评估在给定容差内生成稳定结果的必要条件来量化 NISQ 设备的可靠性。我们利用源自设备表征数据的相似性度量来推导并验证 5 量子比特 Bernstein-Vazirani 算法实现的稳定性界限。使用来自 IBM Washington 的噪声数据（涵盖 2022 年 1 月至 2023 年 4 月）进行的仿真实验显示，可靠性度量在 41% 到 92% 之间波动。该变化显著超过了稳定结果所需的最大允许阈值 2.2%。因此，该设备在 Bernstein-Vazirani 电路背景下无法可靠地一致重现统计均值。
引用
@article{arxiv.2307.06833,
title = {Impact of unreliable devices on stability of quantum computations},
author = {Samudra Dasgupta and Travis S. Humble},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.06833},
year = {2024}
}