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逻辑量子比特被认为是实现实用规模量子计算的核心组件。近期中性原子平台上多个逻辑量子比特的演示方案都依赖于将相干量子比特移入纠缠区的操作。然而，这种架构需要在每次纠缠门操作前进行原子移动，导致实际运行时间显著增加及移动相关误差累积。该研究团队提出并实验验证了一种创新架构，通过近邻门操作将量子比特移动与原位纠缠相结合。该方案在保持全连接特性的同时，极大降低了量子比特移动开销。 研究团队在Infleqtion公司搭载114个中性原子量子比特的Sqale量子处理器上展示了三项重要成果：首先，实现了预编译版肖尔算法的逻辑量子比特运行，发现在包括损耗校正和泄漏检测在内的多种参数设置下，逻辑编码性能均优于物理量子比特；其次，提出了一种CNOT阶梯操作的实现技术，其电路深度与逻辑量子比特数N和编码距离d均无关。在使用8个和12个逻辑量子比特的原理验证实验中，通过逻辑编码实现了约4倍的误差降低；第三，实验实现了[[16, 4, 4]]多超立方体量子纠错码的初始化。 所有成果均受益于Superstaq平台的优化编译技术，以及该工作提出的融合移动与原位纠缠的底层架构。相较于基于纠缠区的传统架构，这种新架构为降低实用规模量子应用的开销提供了可行路径。