经典稳定子码上的可访问量子门
随着具备强噪声偏置特性的物理量子比特的出现,识别哪些量子门能在针对单一主导错误类型设计的纠错码上高效实现变得愈发重要。本研究团队重点考察了针对比特翻转错误设计的[n,k,d]经典稳定子码,其中n、k、d分别代表物理量子比特数、逻辑量子比特数和代码距离。研究工作证明,实现通用逻辑门集所需的关键操作必然需要复杂酉电路的支持。具体而言,这些实现电路要么由作用于c个代码块的h层r横向操作构成(满足c^(h-1)r^h≥d),要么由h个门电路构成(每个门最多作用于同一代码块的r个物理量子比特,且h·r≥d)。类似约束不仅适用于针对相位翻转错误设计的经典编码,同样适用于面向偏置噪声定制的量子稳定子码。这一发现促使科研人员更深入地探索在偏置噪声稳定子码框架下采用魔法态蒸馏与培育等替代性逻辑门构建方案。
