Cualquier error derivado de una preparación de estado imperfecta o de una medida imperfecta (state preparation and measurement, SPAM) que altera la relación entre los estados de entrada intencionados y los resultados registrados, incluyendo sesgos sistemáticos y errores de asignación estocásticos.

Principio

Los errores SPAM son fuentes de inexactitud observacional que pueden estar correlacionadas o no con el proceso bajo prueba; actúan como parámetros molestos que, si no se caracterizan, contaminan las estimaciones del rendimiento de puertas y canales.

Demostración

Población térmica e inicialización mal calibrada: un qubit preparado nominalmente en |0⟩ presenta un 1,5 % de población en el estado excitado por thermalización (error de preparación); el clasificador de lectura tiene un 2 % de tasa de falsos positivos (error de medición). El error SPAM combinado sesga los valores esperados medidos y la tomografía.

Aplicación incorrecta

Atribuir la falla observada de un protocolo únicamente a SPAM cuando el problema dominante es una descalibración coherente de una puerta, o por el contrario absorber toda la infidelidad observada en errores de puerta mientras se ignoran contribuciones SPAM mensurables.

Consecuencia

Caracterizar el error SPAM permite su corrección o mitigación (corrección de asignación, actualizaciones de calibración, protocolos robustos frente a SPAM), llevando a una atribución más precisa de los errores restantes a puertas y ruido ambiental.

Inversión

Si se elimina o corrige perfectamente el error SPAM, las medidas reflejarán el verdadero efecto del proceso bajo prueba y los presupuestos de error pueden centrarse en las puertas y la decoherencia; si SPAM no se corrige, puede imitar o enmascarar errores de proceso.

Límite

El error SPAM incluye errores que ocurren durante la inicialización, el reset, la evolución previa a la medida y la cadena de lectura/asignación; excluye la decoherencia intrínseca que ocurre durante la secuencia de puertas a menos que esa decoherencia afecte las estadísticas de preparación/medición en el conjunto de datos informado.

Tensión semántica

Existe ambigüedad en la práctica entre etiquetar un error como SPAM o atribuirlo a una puerta o al entorno; la elección del protocolo y el orden temporal de las operaciones pueden desplazar la clasificación de un error observado.

Síntesis

El error SPAM resume todas las desviaciones introducidas en las etapas de entrada y salida del experimento: estados preparados imperfectamente y operaciones de medición defectuosas distorsionan conjuntamente las estadísticas observadas y deben cuantificarse para separar el ruido de observación de las verdaderas imperfecciones del proceso.