离子阱量子处理器中单量子比特脱耦合通道的 Petz 恢复图

Petz 恢复图提供了近似最优的量子噪声逆转，但其实现方案仅近日有所提出。我们提出了在离子阱中实现 exact state-specific Petz 图的物理实现方案，用于量子比特脱耦合通道。我们的电路构造最多需要 $1 (2)$ ancilla 量子比特和 $3 (20)$ CNOT 门用于 $2 (>2)$ 的通道 Kraus 秩。我们分析典型离子阱误差并构建相应的 Petz 图，模拟其在由残余自旋-运动耦合建模的真实噪声下的性能。提供了用于 depolarizing、dephasing 和 amplitude damping 通道的量子电路。我们聚焦于单次恢复，适用于当前设备，并量化实现恢复误差低于 0.01 所需的先验知识精度，涵盖各种脱耦合水平和状态纯度。