可扩展地抑制大规模囚禁离子量子处理器中的热误差
离子阱处理器是实现可扩展量子计算的主要候选方案。然而,运动加热效应仍是容错操作的关键障碍,尤其在系统规模扩大时。由于加热误差的非相干特性使其难以抑制,目前尚无通用方法能缓解其影响——即便是两离子以上的系统也如此。该工作通过深入分析加热引发保真度降低与相空间轨迹的关联性,提出了一种简单而全面的框架来抑制大型离子阱量子处理器中的加热误差。该方案具有高度灵活性,可适配不同控制脉冲基组、离子数量及噪声水平,同时兼容现有针对激光相位和频率噪声的误差缓解技术。其核心创新在于采用可高效计算的成本函数,避免了完整保真度评估带来的指数级计算开销。研究团队对55量子比特系统进行了数值模拟,结果显示保真度降低幅度最高可减少一个数量级。这些成果为构建稳健的大规模离子阱量子计算系统提供了实用路径。
