近 Clifford 量子电路的无偏模拟
量子物理
2017-07-05 v2
摘要
建模与模拟对于预测和验证制造出的量子电路行为至关重要，但现有的模拟方法要么成本高得不切实际，要么需要对误差过程进行不现实的简化。我们提出了一种模拟含噪 Clifford 电路的方法，该方法在实验相关机制下既准确又实用。具体而言，其成本随电路规模和非 Clifford 程度的增加呈弱指数增长。我们的方法基于将量子信道构建为稳定子操作上的准概率分布的精确表示，随后对其进行采样、模拟和加权，从而得到电路输出及其他可观测量无偏的统计估计。作为这些技术的演示，我们模拟了具有非 Clifford 误差的 Steane [[7,1,3]] 编码逻辑操作，并计算了其容错误差阈值。我们期望此处提出的方法能够实现对比以往更大、更真实的量子电路的研究。
引用
@article{arxiv.1703.00111,
title = {Unbiased Simulation of Near-Clifford Quantum Circuits},
author = {Ryan S. Bennink and Erik M. Ferragut and Travis S. Humble and Jason A. Laska and James J. Nutaro and Mark G. Pleszkoch and Raphael C. Pooser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.00111},
year = {2017}
}
备注
When a man tells you that he knows the exact truth about anything, you are safe in inferring that he is an inexact man. ~Bertrand Russell