本报讯 1月14日,我校郭光灿院士团队在量子门的测量检验研究中取得重要进展。该团队李传锋、项国勇研究组与复旦大学朱黄俊和北京理工大学尚江伟合作,首次在实验上实现了基于局域操作的最优量子门检验。该研究成果在线发表在国际知名期刊《物理评论快报》上,并入选“编辑推荐”文章。
量子门是构建量子计算机的基本单元,实现高保真度的量子门操作是容错量子计算的必要条件。如何检验实际制备的量子门保真度是否达到要求是实现容错量子计算首先要解决的问题。
项国勇小组与合作者把量子门检验思想与近年来该小组系统发展的多参数量子精密测量平台相结合,改进了量子门检验的数据处理算法,使得量子门检验在保留高效率的同时提升了对误差的鲁棒性。利用最优量子门检验,研究组对两比特CNOT门和三比特Toffoli门分别进行了检验。两者平均而言只需用到1600次和2600次测量就能检验保真度是否达到了99%和97%以上,所使用的测量基数目仅为20和32个。因此,量子门检验对大规模量子门和量子线路的验证具有重要意义。实验室研究生张瑞祺,副研究员侯志博为共同第一作者。
(中科院量子信息重点实验室)