在量子系统中,保利通道是噪声的基本模型,因此保利误差估计成为一个重要任务。我们提出了一种算法,基于[FO21]中引入的人口恢复方法。该算法解决了之前工作的一个开放问题,具有抵抗严重状态准备和测量(SPAM)误差的关键优势。为了容忍SPAM,我们必须分析结合$Z$-通道和比特翻转通道的人口恢复,这需要扩展[PSW17, DOS17]中的复杂分析技术。
对于$n$-量子比特通道,我们的保利误差估计算法仅需$\exp(n^{1/3})$次无纠缠状态准备和测量,相比之下,之前的SPAM容忍算法在受限的保利通道家族中依赖于$2^n$。我们还提供了证据,表明没有SPAM容忍的方法可以在渐近上少于$\exp(n^{1/3})$次使用该通道。
博主点评: 本文提出的算法在量子计算领域具有重要意义,尤其是在噪声管理方面。通过改进的复杂分析方法,显著降低了对状态准备和测量的要求,为量子计算的实用化提供了新的思路。