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分析量子信息技术元件基础质量的方法

DOI：10.1070/QEL16760 期刊：Quantum Electronics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 00:18:50
摘要： 本文探讨了量子信息技术元件基础质量的分析方法?；诹孔硬僮餍问教逑担ㄋ阕忧蠛头ㄓ隒hoi-Jamiolkowski同构），阐述了考虑量子噪声的量子操作模拟方法。报道了在考虑振幅弛豫、相位弛豫及退极化噪声情况下，对部分单比特与双比特量子变换的模拟结果。研究了基于根方法和最大似然法的量子态层析技术，描述了通过测量结果定量评估来保证量子层析精度的方法。在超导量子处理器（IBM）上实现了单比特变换的层析实验。本研究的实践目标是提升量子信息技术的高质量与高效率，所得成果可用于改进量子计算机的逻辑门质量，并调试量子密码学问题中量子态控制的流程。
作者： Yu.I. Bogdanov，D.V. Fastovets，B.I. Bantysh，A.Yu. Chernyavskii，I.A. Semenikhin，N.A. Bogdanova，K.G. Katamadze，Yu.A. Kuznetsov，A.A. Kokin，V.F. Lukichev
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过开发和应用模拟含噪声量子操作及执行量子层析的方法，分析量子信息技术元件基础的质量，旨在改进量子逻辑门和控制程序。

研究成果

用于模拟含噪声量子操作和执行量子层析成像的已开发方法，为量子信息技术提供了全面的质量评估。这些方法能够精确表征量子门、制定实验设备要求并优化量子技术开发，IBM处理器即为明证。

研究不足

由于高维空间（例如Choi-Jamiolkowski态的s^2维度）导致模拟计算量巨大。实验层析成像受限于IBM等实际量子处理器中的噪声和退相干问题，且这些方法可能需要大量样本才能保证精度。

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