Deel 4 · compacte hardwarepoort
Twaalf fermionische spinormodi zouden normaal twaalf qubits vragen. Met elf elektronen is er echter precies één gat. Daardoor bevat de fysisch toegestane ruimte slechts twaalf basisstaten en past zij exact in vier qubits.
De exacte reductie
De dimensie is C(12,11)=12. Vier qubits bieden zestien basisstrings; twaalf daarvan coderen de één-gattoestanden en vier zijn padding. Voor de bevroren, niet-interagerende Γ-punt-Hamiltoniaan gooit deze compressie geen toestand binnen de gekozen sector weg.
Omdat de begintoestand bekend is, bereiden we die direct. Vervolgens voeren we real-time evolutie uit. Er is geen parametrisch ansatzcircuit en geen optimizer: dus ook geen VQE-landschap, barren plateaus of herhaalde energielus.
IBM Kingston
Job d9r0lopdsedc73ag0f1g draaide met 4096 shots op ibm_kingston. De ruwe uitkomst had een Hellinger-fidelity van 0,762867 en een total-variation distance van 0,271808 ten opzichte van de exacte verdeling. Exacte postselectie van de twaalf geldige codes verhoogde de fidelity tot 0,849566. Met M3-readoutcorrectie plus dezelfde postselectie werd 0,858053 bereikt.
| Analysepad | Hellinger-fidelity | TV-afstand |
|---|---|---|
| Ruw | 0,762867 | 0,271808 |
| Ruw + exacte sectorpostselectie | 0,849566 | 0,197817 |
| M3 + exacte sectorpostselectie | 0,858053 | 0,188384 |
Wat mitigatie hier betekent
Postselectie gebruikt een echte symmetrie: vier van de zestien bitstrings kunnen niet tot de compacte één-gatruimte behoren. M3 probeert readoutfouten te corrigeren. Aanvullende runs met dynamical decoupling en gate twirling zijn nuttig als diagnostiek, maar één tijdsvolgorde op een drijvende backend is geen zuiver causaal experiment.
Bronnen en reproduceerbaarheid
Stand van het project: 8 augustus 2026. Cijfers zijn afkomstig uit de bevroren lokale onderzoeksartefacten; claimgrenzen zijn bewust behouden.