量子科技中心_量科网

与基于量子比特的架构相比，量子位元（qudits）具有显著优势，包括更高效的门编译、降低的资源需求、改进的纠错基元以及增强的量子通信和密码学能力。然而，最有前途的量子纠错码家族之一——量子低密度奇偶校验（LDPC）码——迄今为止主要局限于量子比特。在此，该团队将LDPC码的最新进展从量子比特推广到量子位元。研究团队引入了一个寻找量子位元LDPC码的通用框架，并将该形式化方法应用于几种有前途的LDPC码类型。研究人员推广了双变量自行车码（包括其互质变体）、超图乘积码（包括最近提出的La-cross码）、子系统超图乘积（SHYPS）码、利用拉马努金复合体的高维扩展码以及纤维丛码。使用量子位元泛化形式化方法，该工作随后通过数值搜索并解码了几种与近期硬件兼容的新型量子位元码。研究结果突显了量子位元LDPC码作为通往可扩展量子纠错的通用且硬件兼容途径的潜力。