Wiederholungscodes
Nutzungsschätzung: weniger als 1 Minute auf eim Heron-Prozessor (HINWEIS: Des isch bloß a Schätzung. Dei Laufzeit ka variiere.)
Hintergrund
Um Echtzeit-Quantenfehlerkorrektur (QEC) z'ermögliche, muss mr in dr Lag sei, den Quantenprogrammfluss während dr Ausführung dynamisch z'steuere, sodass Quantengates von Messergebnisse abhängig gmacht werde könnet. Des Tutorial führt den Bit-Flip-Code aus, der a ganz eifache Form von QEC isch. Es zeigt an dynamische Quantenschaltkreis, der a kodiertes Qubit vor eim einzelne Bit-Flip-Fehler schütze ka, und bewertet dann d'Leistung vom Bit-Flip-Code.
Mr könnet zusätzliche Hilfs-Qubits und Verschränkung nutze, um Stabilisatoren z'messe, die kodierte Quanteninformation ned transformieret, während se ons dennoch über etliche Fehlerklasse informieret, die vielleicht aufgtrette send. A Quanten-Stabilisator-Code kodiert logische Qubits in physische Qubits. Stabilisator-Codes konzentrieret sich vor allem auf d'Korrektur von eim diskreten Fehlersatz mit Unterstützung aus dr Pauli-Gruppe .
Für weitere Informatiione über QEC luag bei Quantum Error Correction for Beginners nei.
Anforderungen
Stell sicher, bevor's mit dem Tutorial losgeht, dass des Folgende installiert isch:
- Qiskit SDK v2.0 oder neuer, mit visualization-Unterstützung
- Qiskit Runtime v0.40 oder neuer (
pip install qiskit-ibm-runtime)
Setup
# Qiskit imports
from qiskit import (
QuantumCircuit,
QuantumRegister,
ClassicalRegister,
)
# Qiskit Runtime
from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService, SamplerV2 as Sampler
from qiskit_ibm_runtime.circuit import MidCircuitMeasure
service = QiskitRuntimeService()
Schritt 1. Klassische Eingaben auf a Quantenproblem abbilden
An Bit-Flip-Stabilisator-Schaltkreis erstelle
Der Bit-Flip-Code isch ois von de eifachste Beispiele vom aim Stabilisator-Code. Er schützt den Zustand vor eim einzelne Bit-Flip (X)-Fehler auf oim von de Kodierungs-Qubits. Betrachtet mr d'Wirkung vom Bit-Flip-Fehler , der und