量子计算机利用量子力学的内在特性,有望有效解决某些传统计算机无法解决的问题 [1,2]。最令人印象深刻的例子是,1994 年 Peter Shor 证明量子计算机可以有效地分解数字 [1],这对 RSA 加密构成了严重威胁。量子计算机还将对量子模拟产生巨大影响 [3],并可能彻底改变机器学习领域 [4]。因此,实用的量子计算机的诞生将是一项革命性的成就。过去几年见证了量子计算技术的快速发展 [5–16]。现在我们已经进入了噪声中型量子(NISQ)时代 [17],人们可以期望控制超过 50 个量子比特的量子系统 [15,16]。量子计算机可以用各种量子系统来实现,例如捕获离子[18,19]、超导量子比特[20,21]、光子[6-10]和硅[22,23]。特别地,超导量子比特已经成为可扩展量子处理器架构的主要候选者之一。1999年,Nakamura等人[24]首次开发了一种用于超导计算的简单量子比特。随后,特别是近年来,超导量子计算发展迅速,量子比特的数量迅速增加,量子比特的质量也在迅速提高。2014年,使用五量子比特超导量子系统实现了高保真度(99.4%)的两量子比特门[25],这为表面编码方案迈出了重要一步[26]。这一重要里程碑被称为量子
主要关键词