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课程时长 21 小时
课程大纲
量子噪声与退相干基础
- 量子噪声来源
- 噪声信道及其数学模型
- 退相干对计算的影响
纠错框架入门
- 稳定子形式体系
- 逻辑量子比特与综合征测量
- 编码与解码概念
使用Google Willow进行量子纠错
- Willow的误差建模工具
- 实现稳定子电路
- 调试并分析Willow生成的日志
表面码与拓扑保护
- 表面码的结构
- 基于格子的逻辑操作
- 在Willow中模拟拓扑纠错
容错门操作
- 横向门与码切换
- 魔法态蒸馏
- 在Willow中实现容错门
噪声缓解技术
- 动态去耦策略
- 误差抑制与纠错对比
- Willow中的混合噪声缓解工作流
性能评估与基准测试
- 估算逻辑错误率
- 不同噪声环境下码性能比较
- 使用Willow实验进行容错基准测试
高级架构与可扩展量子系统
- 设计可扩展的逻辑量子比特网络
- 分布式容错架构
- 量子可靠性研究的未来方向
总结与后续步骤
要求
- 理解量子计算基本原理
- 具备量子电路开发经验
- 熟悉线性代数与纠错码
目标学员
- 量子研究人员
- 从事先进计算系统的工程师
- 设计容错量子架构的专业人士