噪声在量子计算中作为资源之问的探讨
量子物理
2026-05-29 v1
摘要
噪声通常被视为实现可扩展量子优势的主要障碍，但近期在量子储备计算中出现的证据表明，某些信道在恰当的条件下，能够通过丰富储备的有效动力学来改善性能。鼓动这一思想，我们提出一种几何机制来解释如何将非唯一噪声与普适门组组合，导致最终状态趋向 Haar 分布的速度更快。我们发现，这类噪声会在纯态流形上诱导有效的体积扩张。为了直观理解，我们使用一个最小 1 量子比特模型，取幅度耗尽信道并结合一种将每个结果混合态对应的代表纯态进行再归一化的规则。这种组合定义了纯态空间上的一个全局扩张的非线性映射。我们解析地推导了局部面积扩张因子并识别了全局扩张阈值。最后，我们将幅度耗尽与 G3 = {H, T, CNOT} 普适门组组合，展示在恰当的参数区域内， approaches to Haar-like 行为更快。这让我们提出将噪声作为未来量子算法的可能资源。
引用
@article{arxiv.2605.30026,
title = {On the question of noise as a resource in quantum computing},
author = {J. Montes and F. Borondo and Gabriel G. Carlo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.30026},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 5 figures