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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

課程分類