Visión general

El módulo qilisdk.noise contiene clases que representan diferentes tipos de ruido en sistemas cuánticos. Estos modelos de ruido pueden integrarse en simulaciones cuánticas para tener en cuenta las imperfecciones del mundo real y los efectos de decoherencia. Un NoiseModel puede contener varios tipos de ruido, cada uno de los cuales se aplica durante la simulación.

Backend

Modelos de ruido compatibles

QiliSim

CudaqBackend

QutipBackend

Uso

Los pases de ruido se añaden a un NoiseModel, que luego debe incluirse al crear un backend. Por ejemplo, para crear un circuito simple y simularlo con un backend CUDA que contenga un modelo de ruido de inversión de bit:

from qilisdk.noise import NoiseModel, BitFlip
from qilisdk.digital import X, Circuit
from qilisdk.functionals import DigitalPropagation
from qilisdk.readout import Readout
from qilisdk.backends import CudaqBackend

# Define the random circuit and functional
c = Circuit(nqubits=2)
c.add(X(0))
c.add(X(1))
functional = DigitalPropagation(c)

# Apply bit-flip noise with 50% probability to X gates on qubit 1
nm = NoiseModel()
nm.add(BitFlip(probability=0.5), gate=X, qubits=[1])

# Execute with CUDA backend
backend_cuda = CudaqBackend(noise_model=nm)
res = backend_cuda.execute(functional, readout=Readout().with_sampling(nshots=1000))
print(res)

Resumen de los tipos de ruido

Algunos de los pases de ruido disponibles en QiliSDK pueden utilizarse tanto para circuitos digitales como para programas analógicos, mientras que otros son específicos de uno u otro:

Tipo de ruido

Propagación digital

Evolución analógica

KrausChannel

LindbladGenerator

PauliChannel

BitFlip

PhaseFlip

Depolarizing

AmplitudeDamping

Dephasing

GaussianPerturbation

OffsetPerturbation

ReadoutAssignment

Aspectos a tener en cuenta

  • El ruido global actúa sobre todos los cúbits para todas las puertas, incluidos los controles.

  • El ruido de puerta se aplica a todos los cúbits sobre los que actúa la puerta, así que si pone ruido en una CNOT, se aplicará tanto a los controles como a los objetivos.

  • El ruido aplicado a un cúbit concreto solo afectará a ese cúbit, aunque la puerta que aplica el ruido actúe sobre varios cúbits.