渥太华大学量子技术研究所(NexQT)的一个研究小组在FrancescoDiColandrea博士的领导下，在物理学副教授EbrahimKarimi教授的指导下，开发出了一种评估量子电路性能的创新技术。

这一重大进展发表在《npj量子信息》杂志上，代表着量子计算领域的一次实质性飞跃。

在快速发展的量子技术领域，确保量子设备的功能性和可靠性至关重要。以高精度和高速表征这些设备的能力对于将其有效集成到量子电路和计算机中至关重要，这将影响基础研究和实际应用。

特性分析有助于确定设备是否按预期运行，当设备出现异常或错误时，特性分析必不可少。识别和解决这些问题对于推动未来量子技术的发展至关重要。

传统上，科学家依靠量子过程断层扫描(QPT)，这种方法需要大量“投影测量”才能完全重建设备的操作。然而，QPT中所需的测量数量与操作的维数成二次方关系，这带来了巨大的实验和计算挑战，尤其是对于高维量子信息处理器而言。

渥太华大学研究团队率先开发出一种优化技术，名为傅里叶量子过程断层扫描(FQPT)。该方法可以用最少的测量次数来完整表征量子操作。

FQPT并不进行大量的投影测量，而是利用众所周知的映射——傅里叶变换，在两个不同的数学空间中执行部分测量。这些空间之间的物理关系增强了从单次测量中提取的信息，大大减少了所需的测量次数。例如，对于维度为2d(其中d可以任意高)的过程，只需要进行七次测量。

为了验证他们的技术，研究人员进行了一项光子实验，利用光学偏振对量子比特进行编码。量子过程被实现为复杂的空间相关偏振变换，利用最先进的液晶技术。该实验证明了该方法的灵活性和稳健性。

渥太华大学博士后研究员FrancescoDiColandrea说：“实验验证是探索该技术抗噪声能力的一个基本步骤，确保在现实的实验场景中进行稳健、高保真的重建。”

这项新技术代表了量子计算的重大进步。研究团队已积极致力于将FQPT扩展到任意量子操作，包括非厄米和高维实现，并实施AI技术以提高准确性和减少测量。

这项新技术为量子技术的进一步发展提供了一条有希望的途径。