同调积码中的自同构装置
同调积是一种通用方法,可通过任意经典或量子输入码构造新型量子纠错码,通常能增强纠错性能。当输入码为经典线性码时,该方法也被称为超图积。本研究系统考察了具有置换对称性输入码所衍生逻辑操作的结构化同调积码,建立了一个理论框架用于刻画这些底层自同构所产生的逻辑操作。这些逻辑操作通常可通过物理量子比特置换与子系统电路的组合实现,而在与输入Tanner图对称性相关的特殊情况下,仅需量子比特置换即可完成。研究进一步证明:在物理置换无损耗的假设下,这类“自同构组件”具有有效距离保持等固有容错特性。通过系统梳理具有丰富自同构结构的经典线性码文献,该工作展示了多种经典码族如何融入该框架。与其他同调积码容错组件形成互补,这些成果为在具备长程连接能力的平台上超越拓扑码的实用容错方案探索提供了新路径。
