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本课程属于：007-量子计算模拟与性能评估 量子科技与量子信息工程 · 共 13 门相关课程，组合学习更完整。
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量子设备Benchmark与性能评估

共计 30 章节
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01
课程导入与量子设备性能评估全景
目标=明确Benchmark在量子计… · 梳理从物理层到应用层的性能指标体系 · 建立课程整体路线图
课程导入量子设备性能评估…
02
量子比特基本表征实验
目标=掌握T1 · T2 · T2*
量子比特基本表征…T1
03
单量子比特门基准测试
目标=学习随机基准测试（RB）的协议… · 数据拟合与误差提取 · 完成单比特门保真度的实际测量与报告撰…
单量子比特门基准…RB
04
双量子比特门基准测试
目标=针对CNOT · CZ · iSWAP等两比特门
双量子比特门基准…CNOT
05
量子态层析与过程层析
目标=掌握量子态层析和量子过程层析的… · 实验实现与最大似然估计 · 评估层析方法在设备表征中的适用边界
量子态层析过程层析
06
门集层析（GST）实战
目标=使用GST对单比特和两比特门进… · 识别相干与非相干误差 · 输出门误差生成元报告
GST门集层析
07
量子体积（Quantum Volume）测量
目标=理解量子体积的定义 · 电路生成规则与统计推断方法 · 在真实或模拟设备上完成量子体积测试并…
QuantumVolume
08
交叉熵基准测试（XEB）
目标=掌握XEB的电路构造 · 保真度估计与噪声模型假设 · 比较XEB与RB在随机电路基准测试中…
XEB交叉熵基准测试
09
随机电路采样与量子优势基准
目标=设计随机电路采样实验 · 评估采样保真度与经典模拟难度 · 讨论量子优势声明中的基准测试挑战
随机电路采样量子优势基准
10
量子处理器拓扑与连通性评估
目标=分析不同拓扑结构对门操作 · 路由开销和算法性能的影响 · 设计连通性基准测试方案
量子处理器拓扑连通性评估
11
读取保真度与测量误差缓解
目标=测量读取保真度矩阵 · 实现测量误差缓解技术（如校准矩阵求逆… · 评估缓解前后对基准测试结果的影响
读取保真度测量误差缓解
12
量子门校准与优化闭环
目标=基于基准测试反馈进行门参数校准 · DRAG优化 · 脉冲整形
量子门校准优化闭环
13
退相干与噪声谱表征
目标=通过噪声谱密度测量 · CPMG动力学解耦等实验 · 表征1/f噪声
退相干噪声谱表征
14
串扰与并行门基准测试
目标=设计同时操作多比特的并行RB和… · 量化相邻比特间的ZZ耦合 · 控制串扰和读取串扰
串扰并行门基准测试
15
量子设备热化与泄漏误差评估
目标=测量泄漏到非计算子空间的概率 · 分析泄漏对RB和XEB结果的影响 · 实施泄漏减少方案并验证效果
量子设备热化泄漏误差评估
16
量子算法级基准测试
目标=针对QAOA · VQE · 量子傅里叶变换等算法
量子算法级基准测…QAOA
17
量子机器学习任务基准
目标=构建分类 · 回归或生成任务的量子电路基准 · 比较不同量子设备在量子机器学习任务上…
量子机器学习任务…目标=构建分类
18
量子模拟基准测试
目标=以哈密顿量模拟 · 分子能量计算为例 · 设计基准测试集
量子模拟基准测试目标=以哈密顿量…
19
量子纠错码性能评估
目标=针对表面码 · 重复码等纠错方案 · 测量逻辑错误率
量子纠错码性能评…目标=针对表面码
20
容错量子计算资源估计
目标=基于物理错误率基准 · 使用资源估计算法评估实现特定算法所需…
容错量子计算资源…目标=基于物理错…
21
量子设备稳定性与漂移监测
目标=设计长期稳定性基准测试 · 监测T1 · 门保真度
量子设备稳定性漂移监测
22
多平台量子设备横向对比
目标=选取超导 · 离子阱 · 光量子等平台
多平台量子设备横…目标=选取超导
23
量子基准测试中的统计方法
目标=掌握置信区间 · 自助法 · 贝叶斯估计等统计工具
量子基准测试统计方法
24
基准测试自动化与工作流管理
目标=使用Qiskit · Cirq · PyQuil等框架搭建自动化基准测试…
基准测试自动化工作流管理
25
量子设备性能建模与预测
目标=基于基准测试数据建立经验模型或… · 预测不同电路结构下的设备性能
量子设备性能建模预测
26
基准测试驱动的编译器优化评估
目标=评估不同编译策略（如路由 · 调度 · 门合成）对基准测试得分的影响
基准测试驱动的编…目标=评估不同编…
27
量子网络与分布式量子计算基准
目标=针对量子中继 · 纠缠分发等场景 · 设计保真度
量子网络分布式量子计算基…
28
量子设备基准测试标准与报告规范
目标=调研IEEE · ISO等标准组织在量子基准测试方面的… · 制定可复现的报告模板与数据格式
量子设备基准测试…报告规范
29
量子基准测试中的伦理与可复现性
目标=讨论基准测试结果的选择性报告 · 基准测试套件偏见等问题 · 推动开放基准测试与可复现研究
量子基准测试伦理
30
课程综合实战
目标=面向真实量子设备 · 设计并执行一套完整的基准测试方案 · 从需求分析
课程综合实战目标=面向真实量…