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課程簡介
量子噪聲與去相幹基礎
- 量子噪聲來源
- 噪聲通道及其數學模型
- 去相幹對運算的影響
錯誤校正框架介紹
- 穩定子形式化
- 邏輯量子位元與症候群測量
- 編碼與解碼概念
使用 Google Willow 進行量子錯誤校正
- Willow 的噪聲建模工具
- 實作穩定子電路
- 除錯與分析 Willow 產生的日誌
表面碼與拓撲保護
- 表面碼的結構
- 基於格點的邏輯運算
- 在 Willow 中模擬拓撲錯誤校正
容錯閘操作
- 橫向閘與編碼切換
- 魔法態提純
- 在 Willow 中實作容錯閘
噪聲減緩技術
- 動態解耦策略
- 錯誤抑制與錯誤校正的差異
- Willow 中的混合噪聲減緩工作流程
效能評估與基準測試
- 估算邏輯錯誤率
- 比較不同噪聲環境下的編碼表現
- 使用 Willow 實驗進行容錯基準測試
先進架構與可擴展量子系統
- 設計可擴展的邏輯量子位元網路
- 分散式容錯架構
- 量子可靠性研究未來趨勢
總結與後續步驟
最低要求
- 具備量子運算原理的理解
- 具備量子電路開發的經驗
- 熟悉線性代數與錯誤校正編碼
目標受眾
- 量子研究人員
- 從事先進運算系統的工程師
- 設計容錯量子架構的專業人士
21 小時