在多层超导量子比特硬件中布局和路由非局域量子纠错码
具有渐近开销低于表面码的量子纠错码(QECCs)需要非局域连接性。该团队利用超导量子比特硬件中的多层布线能力和长程耦合特性,开发出硬件感知布局工具HAL——一种鲁棒且运行时高效的启发式算法,可自动优化任意量子纠错码的排布与布线。通过HAL工具,研究人员对多种量子纠错码家族(包括双变量自行车码、开放边界瓦片码和恒定深度可解码径向码)进行了硬件成本对比研究。HAL生成的布局证实:开放边界能显著降低硬件成本,但会牺牲逻辑效率。在性能最优异的编码方案中,低权重径向码尽管缺乏拓扑结构却表现突出。总体而言,HAL为评估现有量子纠错码的硬件可行性提供了重要框架,并为探索符合实际硬件约束的新编码方案提供了指导。
