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一种衡量量子逻辑门操作准确性和可靠性的指标。

门保真度是一项衡量量子逻辑门运行准确性和可靠性的指标。它量化了物理量子门操作与其数学上完美、理论上的理想状态之间的接近程度。在量子计算中,物理量子比特对环境噪声和退相干高度敏感,这些因素会在计算过程中引入误差。高门保真度至关重要,因为随着顺序门操作数量的增加,误差会呈指数级累积。 保真度通常通过随机基准测试等实验技术来测量,该方法可将量子门的平均错误率与态制备和测量误差分离。要使量子计算机执行复杂且具有商业可行性的计算,其门保真度必须远高于99%。此外,实施量子纠错——即组合多个物理量子比特以形成一个无错误的逻辑量子比特——要求物理门保真度超过严格的数学阈值,通常被认为应达到99.9%或更高。 对于科技和成长型投资者而言,门保真度是评估量子硬件开发商竞争地位的关键指标。一个常见误区是只关注量子比特数量。一个量子比特数量很多但门保真度较低的系统无法执行有用的计算,因为在算法完成之前,误差就会破坏数据。因此,投资者使用门保真度来区分表面上的硬件规模与真正的技术成熟度。

量子硬件开发商对其双量子比特门进行了一系列基准测试。在10,000次实验运行中,物理门有9,940次产生了数学上正确的状态,另有60次因环境噪声而导致错误。门保真度计算为 9,940 / 10,000 = 0.994,即99.4%。