通过图理论验证含噪高斯玻色采样器

量子光子处理器正作为有前景的平台涌现，用以证明朝向实现通用量子计算机的量子计算优势的初步证据。在非通用含噪中等规模量子设备的背景下，求解高斯玻色采样问题的基于光子的采样机器目前在量子计算优势的实验演示中扮演核心角色。特别地，近期开发的光子机器 Borealis——一种编码于单光子时间模式中的可编程高斯玻色采样器件的大规模实例——已在线向外部用户开放。本工作中，我们测试了 Borealis 作为采样机器的性能及其在图理论中的可能用例。我们聚焦于在实验噪声（如光子损耗）存在下采样过程的验证问题，此类噪声可能削弱实验模拟的困难性。为此，我们采用了一种近期协议，其利用了高斯玻色采样与图完美匹配计数之间的联系。这种验证途径也提供了与下述开放问题的联系：使用含噪高斯玻色采样器件处理图相似性与同构问题的实际优势。