离散变量编码的可扩展耗散量子纠错

耗散量子纠错(QEC)通过工程化耗散自主保护量子信息,为基于测量反馈的纠错提供了有前景的替代方案。然而随着纠错权重提升,该方法通常需要增加耗散速率和指数级增长的纠错算子数量,其可扩展性仍面临挑战。本工作提出了一种适用于离散变量编码的可扩展耗散QEC协议,通过误差权重逐级降低的“滴流”机制实现多量子比特纠错。该方案利用Knill-Laflamme条件中的冗余特性,设计能同时作用于多个误差子空间的校正算子,从而将所需算子数量从指数级降至多项式级。研究人员以偏置噪声下的重复码为例进行验证,在现实物理错误率下实现了指数抑制因子的四倍提升。这项工作将离散变量编码的自主QEC与已证实的玻色编码耗散协议联系起来,为传统测量反馈QEC和容错量子操作开辟了新途径。

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