通过信道表示简化非马尔可夫噪声抑制

非马尔可夫噪声源于环境中的记忆效应，对传统的量子噪声抑制协议（包括量子纠错与缓解）构成了重大挑战。我们引入了一种用于任意非马尔可夫量子动力学的信道表示，称为 Choi 信道，因其作用于理想门层的 Choi 态而得名。该表示将非马尔可夫噪声的复杂动力学转化为作用于理想态的噪声信道的熟悉图景，使我们能够直接应用许多最初为马尔可夫噪声设计的现有纠错抑制协议。随后，这些协议可以从 Choi 信道图景转换回电路图景，生成非马尔可夫噪声抑制协议。借助这一框架，我们利用 Pauli twirling、概率误差消除和虚拟信道纯化设计了新协议。特别是，Pauli twirling 能将任何非马尔可夫噪声转化为仅表现出经典时间关联的噪声，从而将单次量子纠错已证的噪声鲁棒性扩展至任意非马尔可夫噪声。通过这些实例，Choi 信道展现了作为基础桥梁的巨大潜力，能够连接现有技术并启发新型非马尔可夫噪声抑制协议的开发。