量子误差缓解

从QuTiP 4.5版本开始，qutip.qip模块现在包含了噪声量子电路模拟器（这是一个GSoC项目），提供了增强的功能，用于量子电路和噪声模型的脉冲级描述。新增了一个类Processor和几个子类，用于表示不同的量子计算平台。它们可以将量子电路转换为相应的控制序列，并使用QuTiP求解器模拟动力学。可以将不同的噪声模型添加到qutip.qip.noise中，以模拟量子设备中的噪声。

这个模块仍然很年轻，许多功能可以改进，包括新的设备模型、新的噪声模型以及与现有的量子电路通用框架（qutip.qip.circuit）的集成。还有一些可能的应用，如错误缓解技术（[1], [2], [3]）。

教程笔记本可以在量子信息处理部分找到，网址为https://qutip.org/qutip-tutorials/index-v5.html。最近在FOSDEM会议上的演示可能有助于您获得概述（https://fosdem.org/2020/schedule/event/quantum_qutip/）。另请参阅Github项目页面，了解相关问题和正在进行的拉取请求的集合。

预期结果

  • 对现有的错误缓解库和功能进行概述，类似于研究文章中的文献调查，但针对的是一个代码项目（从参考文献[4]、[5]开始）。这样做的目的是为了最好地将QuTiP中的功能与现有库集成，避免重复造轮子。

  • 在QuTiP中执行错误缓解技术的功能，例如通过脉冲拉伸进行零噪声外推。

  • 实现基本量子误差缓解协议的教程

  • 可能与Mitiq集成 [6]

技能

  • 量子物理和量子电路的背景。

  • Git、Python 以及对 Python 科学计算栈的熟悉

难度

  • 中等

导师

参考文献