量子科技中心_量科网

量子计算机在解决复杂计算问题方面具有超越经典计算机的潜力。然而，量子信息的脆弱性和量子操作的易错性使得构建大规模、容错的量子计算机成为一项重大挑战。为了应对错误，一系列开创性实验已经展示了多种量子纠错码。然而，这些纠错码大多存在编码效率低的问题，且其可扩展性因资源开销过高而受到限制。在此，研究团队报告了在最新超导处理器“昆仑”上演示的两种低开销量子低密度奇偶校验（qLDPC）码，分别是距离为4的双变量自行车码和距离为3的qLDPC码。该处理器具有32个长程耦合的transmon量子比特。通过采用具有重叠长程耦合器的二维架构，研究团队展示了通过周期性执行高效的综合征提取电路，实现了所有非局域权重为6的稳定子的同时测量。对于具有四个逻辑量子比特的距离为4的双变量自行车码，每个逻辑量子比特每周期的逻辑错误率为（8.91±0.17）%；对于具有六个逻辑量子比特的距离为3的qLDPC码，逻辑错误率为（7.77±0.12）%。该工作的结果证明了利用长程耦合超导处理器实现各种qLDPC码的可行性，标志着向大规模低开销量子纠错迈出了关键一步。