非马尔可夫噪声消除:实用实现、误差分析及环境谱特性作用
量子物理
2025-10-28 v4 数学物理
math.MP
摘要
量子误差消除(QEM)是一种无需为准确量子计算算法在当前量子设备上实现量子加速的无需额外 ancilla qubit 的噪声抑制策略。然而,先前的研究主要聚焦于马尔可夫噪声。本文提出一种非马尔可夫噪声消除(NMNM)方法,通过扩展QEM框架中的概率误差取消(PEC)方法来处理非马尔可夫噪声。我们推导了时局量子主方程,其中脱落系数直接来自浴相关函数(BCF),这些是非马尔可夫环境的关键特性,将误差消除算法置于环境感知水平。我们进一步建立了QEM的整体近似误差与抽样开销与环境谱特性之间的直接联系。在自旋-玻色子模型上进行的数值仿真进一步验证了我们方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2501.05019,
title = {Non-Markovian Noise Mitigation: Practical Implementation, Error Analysis, and the Role of Environment Spectral Properties},
author = {Ke Wang and Xiantao Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05019},
year = {2025}
}