Fidélité

La fidélité mesure la similarité entre deux états ou opérations quantiques. La fidélité d'état F(ρ, σ) = (Tr√(√ρ σ √ρ))² mesure à quel point un état quantique bruité ρ est proche de l'état pur cible σ. Une fidélité de 1,0 signifie parfait ; 0 signifie orthogonal. La fidélité de porte mesure la précision avec laquelle une porte est implémentée. La fidélité de porte moyenne est mesurée en exécutant de nombreux circuits aléatoires (benchmarking randomisé). Par exemple, une fidélité de porte à un qubit de 99,9 % signifie 0,1 % d'erreur par porte. Les portes à deux qubits ont généralement une fidélité plus faible (99 %–99,9 % pour les meilleurs systèmes). La fidélité de processus étend cela à des circuits complets. Lors de la comparaison de matériel quantique, la fidélité de porte à 1 qubit, la fidélité de porte à 2 qubits et la fidélité de lecture sont des caractéristiques clés. Les systèmes à ions piégés d'IonQ détiennent actuellement certaines des fidélités de porte les plus élevées disponibles commercialement.