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課程簡介
量子雜訊與去相干的基礎
- 量子雜訊來源
- 雜訊通道及其數學模型
- 去相干對計算的影響
糾錯框架簡介
- 穩定器形式化
- 邏輯量子位元與症候群測量
- 編碼與解碼概念
使用 Google Willow 進行量子錯誤糾正
- Willow 的雜訊建模工具
- 實現穩定器電路
- 除錯及分析 Willow 產生的日誌
表面代碼與拓撲保護
- 表面代碼的結構
- 基於晶格的邏輯操作
- 在 Willow 中模擬拓撲錯誤糾正
容錯閘門操作
- 橫向閘門與代碼切換
- 魔法狀態精煉
- 在 Willow 中實現容錯閘門
雜訊減輕技術
- 動態去耦合策略
- 錯誤抑制與錯誤糾正
- Willow 中的混合雜訊減輕工作流程
效能評估與基準測試
- 估算邏輯錯誤率
- 比較不同雜訊機制下的代碼效能
- 使用 Willow 實驗進行容錯基準測試
高級架構與可擴展量子系統
- 設計可擴展的邏輯量子位元網絡
- 分散式容錯架構
- 量子可靠性研究未來發展方向
總結與下一步行動
最低要求
- 理解量子運算原則
- 具備量子電路開發經驗
- 熟悉線性代數與糾錯碼
受眾對象
- 量子研究人員
- 從事高級運算系統的工程師
- 設計容錯量子架構的專業人士
21 小時