Das Dekohärenzbudget ist ein informelles, aber nützliches Konzept, das beschreibt, wie viel Gesamtfehler ein Quantenschaltkreis akkumulieren kann, bevor die Ausgabe eher von Rauschen als von sinnvoller Berechnung dominiert wird. Es hängt von den T1/T2-Zeiten der Qubits, den Gatterfehlerraten und der Schaltkreistiefe ab. Der Gesamtfehler pro Qubit skaliert grob wie (Schaltkreistiefe × Gatterzeit / T2). Schaltkreise, die das Dekohärenzbudget überschreiten, liefern Ergebnisse, die im Wesentlichen zufällig sind. Das Verwalten des Dekohärenzbudgets erfordert das Minimieren der Schaltkreistiefe durch Transpiler-Optimierung, die Verwendung nativer Gatter und die Anwendung von Fehlerminderungstechniken. Mit der Verbesserung der NISQ-Hardware wächst das Dekohärenzbudget — was ermöglicht, dass tiefere, komplexere Algorithmen zuverlässig ausgeführt werden. Fehlertolerantes Quantencomputing beseitigt das Dekohärenzbudget durch Quantenfehlerkorrektur vollständig.
Verwandte Begriffe
Dekohärenz
HardwareDer Verlust von Quanteneigenschaften, wenn ein Qubit mit seiner Umgebung wechselwirkt.
T1 / T2-Zeit
HardwareT1 ist die Energierelaxationszeit des Qubits; T2 ist die Kohärenzzeit (Dephasierung). Beide begrenzen die Schaltkreisdauer.
Quantenfehlerkorrektur
HardwareTechniken zum Erkennen und Korrigieren von Fehlern in Quantenschaltkreisen, ohne die Qubits zu messen (und zu kollabieren).
Transpilation
HardwareDer Prozess des Kompilierens eines Quantenschaltkreises in den nativen Gattersatz und die Qubit-Konnektivität eines bestimmten Geräts.