迈向NISQ时代的可靠性：近似态上量子测量的鲁棒区间保证
量子物理
2023-01-10 v2
摘要
近期量子计算在多个应用领域具有潜力。然而，由于算法与实验缺陷导致的态的不完美制备与演化——这是近期实现的典型特征——通常会导致测量结果偏离理想情形。因此，对任何近期应用而言，量化并界定这些输出误差至关重要。我们通过推导保证包含理想情形下输出的鲁棒性区间来满足这一需求。第一类区间基于将鲁棒性界表述为半定规划，且仅使用一阶矩与到理想态的保真度。此外，我们考虑了可观测量更高阶统计矩，并将基于Gram矩阵非负性的纯态界推广至混合态，从而使其适用于噪声场景普遍的NISQ时代。最后，我们在噪声与无噪声模拟中的变分量子本征求解器（VQE）背景下展示了我们的结果。
引用
@article{arxiv.2110.09793,
title = {Toward Reliability in the NISQ Era: Robust Interval Guarantee for Quantum Measurements on Approximate States},
author = {Maurice Weber and Abhinav Anand and Alba Cervera-Lierta and Jakob S. Kottmann and Thi Ha Kyaw and Bo Li and Alán Aspuru-Guzik and Ce Zhang and Zhikuan Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.09793},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 13 figures, 11 pages appendix. Open-source code available at https://github.com/DS3Lab/robustness-intervals-quantum-measurements