表面码中的可扩展解码协议用于快速横向逻辑

原子、分子与光学(AMO)量子计算体系因其更高的连接性、更长的相干时间及显著的扩展潜力而备受瞩目。然而,相较于超导设备,该体系在症状提取速率上存在显著劣势——这种速度瓶颈可能严重制约量子优越性所需的大量逻辑门操作。横贯逻辑技术通过利用高连接性,能够大幅减少症状提取轮次,从而提升逻辑时钟速率,但当前面向快速横贯逻辑的解码器尚不具备可扩展性。这不仅因为现有解码器处理高速逻辑产生的大规模解码任务时速度不足,更因横贯逻辑破坏了使晶格手术实现高效实时解码的关键结构特性。 该研究团队提出了两种面向表面码中横贯逻辑的新型窗口化解码协议,这些协议为解码问题重新引入模块化与局部性特性。通过采用新协议,该工作表明在极小空间开销条件下,其可扩展解码器可实现相比晶格手术数量级的速度提升。综合来看,这些研究成果为AMO量子比特上运行大规模算法提供了关键可行性佐证。

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