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Suppressing quantum errors by noise-aware circuit design
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DOI：10.1088/2058-9565/ae05c4.png)
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摘要
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抑制错误是实现近_term硬件上可靠量子计算的核心挑战之一。尽管已投入大量关注于错误校正与缓解，但我们识别出量子电路结构本身可作为主动错误抑制的有力杠杆。在本工作中，我们提出了一种统一且硬件自适应的噪声感知量子电路设计框架，其中电路拓扑和参数基于目标后端的噪声特征从底层进行协同优化。我们的框架在一致的优化范式下支持广泛的量子任务——包括电路编译、量子态制备和幺正近似。在五个IBM后端上的大量实验证实了该方法的有效性，在现实噪声条件下，所有任务均展现出显著的保真度提升。这些结果表明，通过结构感知设计进行噪声抑制为提升NISQ硬件上电路性能提供了一种强大且可泛化的策略。我们的框架连接了底层硬件约束与高层电路综合，为噪声环境下的更稳健、高效的量子编程铺平了道路。
Keyword:
quantum error suppressing
quantum circuit synthesis
quantum algorithm
near-term quantum computing
期刊
IF:
5
论文数:
1.4K
被引数:
5.1K
机构
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