在所有素数维度中使用穿孔Reed-Muller码实现次对数蒸馏
魔法态蒸馏是实现容错量子计算的主要方法,但成本高昂,因此探索各种降低其开销成本的途径至关重要。在目标误差率ϵ下制备魔法态所需的辅助量子比特数量为O(logγ(ϵ⁻¹)),其中γ被称为产率参数。Hastings与Haah基于穿孔里德-穆勒码,提出了一系列具有次对数开销(即γ<1)的蒸馏协议。基于Campbell团队和Krishna-Tillich的研究(该研究指出维度p>2的量子比特可显著降低开销),该团队将这种构造推广至任意素数维度p的量子比特。研究发现,在一种可解析处理的穿孔方案中,实现次对数开销所需的量子比特数量随p增大而急剧减少,且当p→∞时,渐近产率参数趋近于1/ln p。此外,该团队还通过小型计算搜索寻找最优穿孔位置,由此获得多个具有研究价值的三重正交码,其中包括γ=0.99的[[519, 106, 5]]₅码。
量科快讯
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