以接近泡利噪声的成本模拟一般噪声

克利福德量子电路（纠错电路、克利福德子程序等）在经典计算机上的稳定子模拟在理解电路性能方面发挥了核心作用。然而，稳定子描述限制了在模拟中可纳入的噪声类型为泡利型噪声。更一般的噪声，包括相干误差，可能对电路性能的影响比泡利噪声更严重；然而，此类一般噪声在数值模拟中一直难以访问，更不用说充分研究了。这里，通过使用分层重要性采样，我们展示了如何在稳定子形式体系中以合理的时间模拟一般噪声，其中非幺正噪声的成本几乎与泡利噪声相当。幺正（或相干）噪声的模拟可能需要多一个数量级的时间，但仍然能在非常合理的时间内完成，这是对过去通常根本无法收敛的方法的巨大改进。因此，我们的工作使得在真实器件噪声（很少是泡利型的）存在下，对电路性能进行超越泡利噪声的详细理解成为可能。例如，我们直接展示了在电路级一般噪声下流行的旋转平面表面码的性能模拟结果，这以前仅在有限情况下和/或通过映射到可高效模拟的物理模型才能实现。