基于随机酉算符的可扩展噪声估计

我们描述了一种可扩展的随机方法，用于实验测量刻画相干量子变换实现精度的广义保真度。该方法基于随机酉算符的运动反转。在最简单的情况下，我们的方法可直接估计平均门保真度。更一般的保真度由保真度损失的普适指数率来刻画。在所有情况下，可测量的保真度下降都与影响实现的噪声强度直接相关——由描述非酉动力学的超算符的迹来量化。尽管我们的随机协议的可扩展性使其在大希尔伯特空间中（当量子过程层析不可行时）最为相关，但我们的方法应可立即用于评估任何原型量子处理器件中可实现的操控程度。通过改变不同的实验安排与纠错策略，可确定关于噪声的附加信息。