学习文档中的术语¶
同一个词在日常表达和实验中可能有不同含义。下表给出本站采用的用法,中英文中的 API 名称保持一致。具体例子和 SDK 限制见对应链接。
| 中文 | English | 本站含义 |
|---|---|---|
| 振幅 | Amplitude | 在指定基下表示量子态的复系数,模平方给出结果概率。见复数振幅。 |
| 概率 | Probability | 从状态或指定模型计算的分布,需要与有限次计数得到的频率区分。 |
| 采样次数 | Shots | 一次运行请求的测量样本数。多个测量基的能量估计可以包含多次运行,各自分配采样次数。见有限采样 VQE。 |
| 计数/频率 | Counts / frequency | 计数表示各结果出现的次数,频率是计数除以总采样数。 |
| 逻辑顺序/位序 | Logical order / bit order | 量子比特或已填充原子站点与位串位置的对应顺序。本站示例中,第一个逻辑站点对应最左侧一位。见门与位序。 |
| 哈密顿量 | Hamiltonian | 描述相干演化或能量目标的算符。系数和单位由具体模型规定。 |
| 可观测量/期望值 | Observable / expectation | 一个算符,以及状态预测的测量均值或根据测量得到的均值估计。ObservableSet 用于请求多个受支持算符。 |
| Rabi 角频率 | Rabi angular frequency | 非对角耦合中的驱动系数 Ω。SDK 的 Analog 控制使用 rad/us;普通频率换算成角频率需要乘 2π。 |
| 失谐 | Detuning | 角频率偏移 Δ。CASCAQit 的约定是在受驱原子的 Hamiltonian 中贡献 −Δ n。见物理约定。 |
| 相位 | Phase | 驱动或状态系数相对于参考的角度,控制相位使用弧度。 |
| 局域寻址 | Local addressing | 为控制项选择站点或设置站点权重。SitePattern 表示权重,SiteMask 表示二值选择,也支持按时间帧切换。见局域失谐。 |
| Rydberg 相互作用 | Rydberg interaction | 本站指已声明的有限相互作用项 Vij ni nj,其中 Vij = C6/rij⁶。只有完成配置且该原子对符合条件时才存在。 |
| 硬阻塞近似 | Hard blockade | 缩小状态空间,排除指定的同时激发状态。它与保留全部状态并加入有限相互作用能不同。见 Rabi 项目。 |
| 状态向量/密度矩阵 | State vector / density matrix | n 个量子比特分别需要 2^n 个复振幅或 4^n 个矩阵元素的状态表示。密度矩阵可以描述混态。 |
| 退相干(相位衰减) | Dephasing | 指定通道在 Analog 演化中衰减相位相干性。速率约定见噪声项目,不能直接当成每个门的错误概率。 |
| 读出误差 | Readout error | 记录采样位时发生的错误,可以改变计数,而不改变模拟中读出前的状态或精确可观测量。 |
| 量子轨迹 | Trajectory | 噪声求解器使用的一次随机状态演化。轨迹数控制状态估计的采样,与末端测量的 shots 分开。 |
| 数值精度/积分误差 | Numerical precision / integration error | 浮点数表示的精度,以及近似时间演化引入的误差。增加采样次数不能消除积分误差。见噪声与数值精度。 |
| 标准误差/置信区间 | Standard error / confidence interval | 估计量波动的估计,以及按指定统计过程构造的区间。应说明它们针对测量采样、量子轨迹还是重复实验。 |
| 参数绑定 | Parameter binding | 为声明的参数赋予数值。绑定仍需满足物理单位、范围和参数结构要求。 |
| 参数扫描 | Parameter scan / sweep | 对指定列表或网格中的参数绑定分别求值。扫描结果记录每一点的状态。见 Hybrid 扫描。 |
| QUBO/Ising 模型 | QUBO / Ising | 优化目标的二元变量与自旋表示。比较能量前,先核对映射、常数偏移和位编码。 |
| QAOA/变分量子本征求解器 | QAOA / VQE | 使用经典优化器更新参数化线路的方法。返回候选或用完预算,都不能证明全局最优。 |
| 同时扰动随机逼近 | SPSA | 对参数施加正、负两组扰动来估计梯度的优化方法。重复测量和候选确认会增加执行成本。 |
| 候选确认 | Candidate confirmation | 对优化历史中选出的参数重新独立测量,减少对历史有利波动的依赖;比较仍可能无法区分优劣。 |
| 后端/任务 | Backend / Job | 执行器接口及其返回的任务句柄。LocalBackend 在本地执行;读取已缓存任务结果不代表重新模拟。 |
| 校验/离散化 | Validation / discretization | 检查声明要求,以及把控制数值映射到目标网格。离散化报告描述控制值变化,不保证量子态误差的上界。 |
| 中间表示 | Intermediate representation (IR) | 程序构造、编译、执行之间使用的结构化表示。表示合法不代表所有执行器都能消费它。 |
| 参考编译 | Reference compile | 根据公开目标规格进行编译,输出供离线参考。它不能证明私有校准、生产调度或硬件执行已完成。 |
| 状态连续传递 | State continuity | 把前一个 Hybrid 块的输出状态交给下一块。状态哈希与逻辑时间记录可用于核对传递。 |
| 资源估计 | Resource estimate | 运行计划对状态存储、工作区等缓冲区的估计,不是进程峰值内存实测值,也不保证运行时间。 |
公式要和单位一起阅读¶
单个原子在零相位驱动下采用以下约定:
\[
H/\hbar = \frac{\Omega}{2}X - \Delta n,
\qquad n = |1\rangle\langle 1|.
\]
Ω、Δ 使用 rad/us 时,时间使用 us。零失谐且初态为 |0⟩ 时:
\[
P_1(t) = \sin^2\!\left(\frac{\Omega t}{2}\right).
\]
优化问题的 Hamiltonian 也可以使用任意能量单位,例如 VQE 项目。应明确声明这种选择,不要给所有名为 energy 的量都附上物理频率单位。换算方法见物理单位。