基于物理可实施性的噪声对纯度与量子纠缠的影响
量子物理
2023-02-23 v3
摘要
由于量子器件操作不完美导致的量子退相干是含噪声中等规模量子（NISQ）时代的一个关键问题。量子信息与量子计算中的标准分析使用错误率来参数化量子噪声信道。然而，噪声信道引起的退相干效应与其错误率之间并无显式关系。在本工作中，我们提出用噪声信道之逆的物理可实施性来刻画其退相干效应，该参数是一个通用量，量化了用可访问量子信道模拟噪声逆的困难程度。我们建立了两个简洁的不等式，将经过噪声信道后态纯度与对数负性的下降分别与该噪声逆（需分别分解为相互正交的酉算符或乘积信道）的物理可实施性联系起来。我们的结果在几种常用的两量子比特噪声模型上进行了数值演示。我们相信这些关系有助于噪声信道纠缠性质的理论研究，并为量子电路设计提供指导原则。
引用
@article{arxiv.2207.01403,
title = {Noise effects on purity and quantum entanglement in terms of physical implementability},
author = {Yuchen Guo and Shuo Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.01403},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 3 figure