用线性门操作集合层析表征广东会线路的中途测量
2021/10/14
在通常的广东会计算中,广东会线路先初始化,再做门操作,最后进行测量。而广东会线路的中途测量是在广东会门操作线路层内插入的测量,它可以提取广东会比特的信息,改变广东会比特状态,但不一定使它完全坍缩,传统的表征手段无法适用于广东会线路的中途测量。
近日,桑迪亚国家实验室和BBN公司的研究人员提出一种新的技术来表征广东会线路的中途测量,称为广东会设备线性门集合层析(quantum instrument linear gate set tomography, QILGST)。以广东会设备(Quantum instruments, QIs)这种数学模型来描述广东会线路的中途测量,既有广东会门的特性,又有经典测量的特性,可以建模为所有测量结果的集合,每个结果对应一个过程矩阵。QILGST是在线性求逆GST基础上,增加了用前述广东会设备替换广东会门的层析,最后通过矩阵求逆或者最大似然估计得到初始化、广东会门、中途测量和终态测量的重建。研究人员用QILGST表征了5比特系统中一个超导transmon的色散读出,发现由于没有主动重置,中途测量的非马尔可夫误差受残余腔光子数的影响,并且随中途测量和后续门操作之间的间隔增大而减小。该效应无法通过传统的层析、随机基准或读出保真度的测量发现。

QILGST是首个完备且自洽的广东会线路中途测量的层析技术,通过精确校准广东会线路的中途测量,可以为实现广东会纠错等动态广东会线路打下基础。
论文信息:https://arxiv.org/abs/2103.03008v1
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