量子纠错
量子纠错（，QEC）是量子计算领域应用的一套关键技术，旨在保护量子信息免受退相干及其他量子噪声源所引发错误的影响。理论上，量子纠错对于实现容错量子计算至关重要，它能够有效降低噪声对已存储量子信息、量子逻辑门操作、量子态制备及量子测量的负面效应。通过实施有效的量子纠错，即使构建量子计算机的物理量子比特保真度相对较低，也能执行具有更高复杂度或更大线路深度的量子算法。 经典的纠错技术通常利用冗余（redundancy）原理。其中，最简单（但效…
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交叉熵基准测试
交叉熵基准测试（，也称为XEB）是一种量子基准测试协议，可用于展示量子优越性。 在XEB中，一个随机量子线路在量子计算机上执行多次，以收集一组 k 个比特串形式的样本 \{x_1, \dots, x_k\}。然后使用这些比特串通过经典计算机计算交叉熵基准保真度（F_{\text{XEB}}），由下式给出：F_{\text{XEB}} = 2^n \langle P(x_i) \rangle_k - 1 = \frac{2^n}{k} \…
量子体积
量子体积（）是一项综合性指标，旨在衡量并比较不同量子计算机的整体性能和保真度。 它通过一个单一数值来概括量子计算机所能成功运行的最大“方形”量子线路的尺寸，这个尺寸同时取决于系统的量子比特（）数量和它们的质量。 提出量子体积这一概念，是为了解决仅用量子比特数量来评判性能的局限性。与经典计算机的晶体管数量不同，量子比特的数量并不能完全代表计算能力，因为量子比特会因退相干及各种噪声（如门操作错误、测量错误和串扰）而出错，导致性能下降。 因此…
随机基准测试
随机基准测试（，简称RB）是一种用于测量量子计算硬件平台平均错误率的实验方法。该协议通过执行随机采样的长序列量子门操作来估计平均错误率。和谷歌）用来测试量子操作性能的行业标准协议。 由约瑟夫·爱默生（）及其合作者提出的随机基准测试原始理论，考虑了执行哈尔随机操作序列，但实际使用仍有一些局限性。目前标准的随机基准测试（RB）协议依赖于均匀随机抽样的克利福德（）操作，这是由克里斯托夫·丹克特（）等人在2006年作为幺正t-设计理论的应用提出…