在制定系統(tǒng)路線圖的同時,,需要同時研究元器件的基本物理特性,并測量了單個超導傳輸量子比特T1弛豫時間長達0.5毫秒(500微秒,,質量因數為1500萬),,研究結果表明這些器件不存在基本材料上的限制問題。
雖然“量子體積”可用于表征設備性能,,但業(yè)界也可以使用其他指標,,例如測量設備上的糾纏量子位的方式,,從中提取有關系統(tǒng)性能的更多信息。
對于多量子位糾纏,,一個簡單的衡量標準是n-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)狀態(tài)的斷層攝影(可完全描述未知量子態(tài)的相同集合的過程),,比如4量子位狀態(tài)。
首先準備GHZ狀態(tài),,并通過在不同基礎上的各個量子位的投影,,重建我們創(chuàng)建的狀態(tài)。這里的量度指標是可實現的實驗狀態(tài)相對于目標狀態(tài)的保真度,。
狀態(tài)層析成像對測量誤差很敏感,,因此如果不具備去除這些誤差影響的技術,我們重建的4量子位GHZ狀態(tài)的保真度為0.66,,可以繪制出如下的密度矩陣:
不過,,可以通過額外校準測量來確定測量誤差的倒數,并對層析成像數據進行測量校正,,從而降低這些誤差,。同樣的數據經過校正處理后,保真度提升至0.98,。請注意,,此值不包括誤差線,誤差線將包含由于狀態(tài)準備和測量誤差引起的統(tǒng)計噪音和系統(tǒng)噪音,。
Qiskit Ignis是一種理解和降低量子電路和器件噪音的框架,,也是IBM的開源量子開發(fā)套件Qiskit的一部分。Qiskit Ignis中包括測量誤差降噪,。
降噪后的4比特GHZ狀態(tài)層析成像,,保真度為0.98
我們還對IBM Q System One上的真正糾纏狀態(tài)進行了初步測量,共有多達18個量子比特糾纏,。