量子态断层扫描 (QST) 是量子处理器特性描述、验证和确认 (QCVV) 的重要工具。仅在少数理想化场景中,QST 的最优测量集才有解析结果。例如,在非退化测量设置中,QST 的最优最小测量算子集具有相互无偏的特征基。但是,在其他设置中,根据投影算子的秩和量子系统的大小,需要对高效 QST 的最优测量选择进行数值近似。我们通过引入定制高效 QST 框架来概括这个问题。在这里,我们扩展定制 QST,并在测量过程中应用的一些量子门有噪声的情况下寻找 QST 的最优测量集。为了实现这一点,我们使用了两种不同的噪声模型:首先是去极化通道,其次是单量子比特和双量子比特门的过度旋转和不足旋转(有关更多信息,请参阅方法)。通过将我们优化的 QST 测量集的重建保真度与仅使用乘积基的最先进的方案进行比较,我们证明了在实际噪声水平下使用纠缠门对两个量子比特的有效 QST 测量方案的好处。
主要关键词