全國中小學科展

量力而微-微波脈衝分析降低量子閘誤差

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第61屆--民國110年
科別
物理與天文學科
學校名稱
彰化縣私立精誠高級中學
指導老師
林慶豪
作者
張仁瑀;徐育兆;劉子睿
關鍵字
IBM超導量子電腦,Qiskit Pulse,微波誤差

摘要或動機

本實驗最主要探討如何降低 Two Qubits System 經由 SWAP 閘後 Qubits 互相交換訊號時產生的誤差,用 Qiskit 環境測量雙量子位元系統誤差,利用隨機基準測量實驗找出誤差值,目前經由我們測量後經典量子SWAP閘的誤差值為2.003%。為了提高現代量子演算法的可信度及可行性,我們將經典量子SWAP閘的誤差定義為初始誤差,我們嘗試設計新的交換邏輯閘 SWAP 閘,將經典量子SWAP 閘替換成其他能達到相同目的的邏輯電路和調整脈衝作用時間,以及透過交叉共振理論以及調整脈衝圖形找出最優結構,延長超導量子電腦 ibmq_casablanca 的保真度,最後經由實際操作得到新的數值,並測量其誤差。我們成功的利用自製的SWAP閘降低 67.2%的誤差,也找出沒有相位翻轉也能實現的 SWAP 閘,這是個可行性很高的實驗。


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