量子保真度-成本比：一种评估量子计算系统的指标

云可访问的量子计算使硬件比较不仅成为物理基准，而且成为实际的购买决策。量子计算机的成本感知比较仍未得到充分探索，并且在各种基于云的量子计算提供商提供的异构计费模型下难以进行。本文做出了两个主要贡献，以实现量子计算机的价格感知比较。首先，这项工作对量子电路执行保真度进行了一项跨提供商的测量研究，涵盖了四个云访问路径中的 14 个云 QPU 访问路径条目（12 个不同的物理 QPU）：Amazon Web Services (AWS) 云、IBM Quantum Runtime (IBM) 云、IQM Resonance (IQM) 云和 Oxford Quantum Circuits (OQC) 云。其次，这项工作提出并分析了一个成本感知分数，即量子保真度-成本比（QFC），它将理想输出分布的 Kullback-Leibler (KL) 散度、射击次数和货币成本组合成一个在文档化计费模型下的可能指标。这项工作的主要实证观察是，成本感知排名可能与纯基于保真度的量子计算机评估不同，并且用户在考虑价格时可能会选择不同的量子计算后端，而不是仅基于保真度的选择。这项工作表明，在指标重新加权下排名是稳定的，并且设备的计费模型（而非其硬件）决定了其分数如何随射击次数缩放。报告的 QFC 值会随着新机器上线或提供商修改价格而变化。