学术报告20260819：量子计算设备的标定

主 题：量子计算设备的标定

报告人：马雄峰

摘 要：随着可控量子系统规模不断扩大，快速、实用地刻画多量子比特门保真度是构建高性能量子计算设备的关键，传统随机基准标定（RB）虽可借助群捻转与指数拟合评估门保真度，且对态制备与测量误差具有鲁棒性，但大规模系统下需要大量多比特捻转门，可扩展性受限；本报告将介绍我们提出的特征标循环基准标定（CBC）和特征标平均基准标定（CAB）协议，该类协议仅利用局部捻转门即可估计任意多比特量子操作的过程保真度，适用于Clifford群及其局部变换构成的通用量子门集，并可推广至经典可模拟酉操作的基准标定，我们给出了CCZ等Z基门的最优捻转群构造，证明了Pauli捻转在通道转化与Clifford门标定中的最优性，进一步在54比特超导量子处理器上完成CAB实验，实现最高52比特的大规模门标定，精确测得44比特并行CZ门保真度为63.09%±0.23%，并利用全局保真度完成门优化，将6比特并行CZ门保真度由87.65%提升至92.04%，降低了门间关联误差，相关结果表明基于局部捻转的高效基准标定方法能够可靠表征与优化多比特量子处理器性能，为容错量子计算奠定重要基础，相关工作发表于[Phys. Rev. Res., 6, 043221 (2024); npj Quantum Information, 11, 33 (2025)]。

报告人简介：马雄峰，清华大学交叉信息研究院教授，长江学者，美国物理学会(APS)会士，美国光学学会(Optica)会士。于2003年获得北京大学理学学士学位，2008年获得多伦多大学博士学位。主要研究方向为量子信息科学，包括量子密码学、量子计算和量子基础理论等。

报告时间：2026年8月19日9:30-11:00

报告地点：创新北楼512会议室

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内蒙古大学数学科学学院

2026年8月12日