仅利用驱动和耗散将相干时间延长至超越盈亏平衡点

量子纠错(QEC)旨在缓解量子信息向环境的流失,这是实用化量子计算的关键需求。现有QEC方案严重依赖基于测量的反馈机制,但读出保真度、硬件延迟和系统复杂性的限制往往制约其性能和可扩展性。自主量子纠错(AQEC)通过引入兼具相干控制和工程化耗散的驱动场来稳定逻辑码字,力图突破这些障碍。该研究团队提出了一种源自量子通道模拟的AQEC协议,适用于任意纠错编码方案。作为验证,研究人员将协议实施于寿命超过1毫秒的玻色模式中编码的二项式码,将逻辑量子比特相干时间延长至系统最佳物理量子比特的1.4倍。这是首个突破盈亏平衡点的AQEC保护玻色逻辑量子比特实验实现,证明仅通过引入驱动和耗散即可有效延长相干时间。该成果彰显了AQEC在性能与可扩展性方面的潜力,为大规模通用量子计算迈出重要一步。
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提交arXiv: 2025-09-26 10:50

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