量子電腦硬體

某電路連續使用 100 次每次保真度 99.5%(錯誤率 0.5%)的雙量子位元邏輯閘。假設錯誤各自獨立發生,途中完全不發生錯誤的機率最接近下列何者?

  1. A約 37%
  2. B約 61%
  3. C約 99.5%
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正確答案:B. 約 61%

每次不發生錯誤的機率為 0.995,因此連續 100 次都不發生錯誤的機率是 0.995 的 100 次方,約 0.61,即約 61%。即使錯誤率小到 0.5%,電路變深後成功率也會急速下降,1,000 次時約為 0.7%。因此,不進行錯誤更正的裝置能執行的電路深度,大致由邏輯閘的錯誤率決定。實際的錯誤不一定彼此獨立,還會加上量測與等待時的錯誤,所以這只是概略的估算。

  • A. 這是錯誤率為 1% 時的值(0.99 的 100 次方 ≈ 0.37)。
  • B. 正確。0.995 的 100 次方 ≈ 0.61。
  • C. 這是把 1 次操作的保真度直接當成整個電路成功率的值。
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