量子存储的通用且可操作的基准测试
量子物理
2021-07-23 v4
摘要
量子存储——存储并忠实地恢复未知量子态的能力——对于量子增强技术至关重要。因此，迫切需要跨不同物理平台对候选存储器进行具有操作意义的基准测试方法。在此我们引入一种通用基准，其特点是在多个关键操作场景下均具相关性，精确量化(1)存储器对噪声的鲁棒性，(2)其合成所需无噪声量子比特数，(3)其在加速统计采样任务方面的潜力，以及(4)在非局域博弈中超越经典极限的性能优势。该度量对低维系统可解析计算，并可在实验中无需层析而高效界定。我们由此说明量子存储作为一种有意义资源，其基准既反映创建成本也反映其所能达成的任务。我们在五量子比特 IBM Q 硬件上演示了该基准，并将其应用于见证错误抑制技术的有效性以及量化非马尔可夫噪声。因此我们提出了一种实验上可获取、实际有意义且普遍相关的、用于量化存储器保持量子优势能力的指标。
引用
@article{arxiv.1907.02521,
title = {Universal and Operational Benchmarking of Quantum Memories},
author = {Xiao Yuan and Yunchao Liu and Qi Zhao and Bartosz Regula and Jayne Thompson and Mile Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02521},
year = {2021}
}
备注
30 pages