LiDMaS:GKP光子量子比特容错魔态注入的架构级建模
光子架构中的容错量子计算依赖于在有限压缩和光子损耗的现实约束下高效制备高保真度逻辑魔法态。该研究团队通过结合重复直至成功的注入协议与外层表面码保护,研究了GKP编码光子量子比特中逻辑T门魔法态的制备。研究人员开发了基于轻量级密度矩阵模拟器的架构级建模框架,该模拟器采用标准数值线性代数实现:有限压缩被映射为有效逻辑退相,逻辑层面纳入去极化噪声,光子损耗则作为可预报的擦除过程处理。该方法避免了显式的连续变量波函数模拟、特定硬件的光子模型及量子软件框架,实现了透明且计算高效的架构权衡探索。 该工作系统性地扫描了8至16分贝的压缩值、0.01至0.03的基础损耗概率以及d=1/3/5/7的表面码距离参数空间,评估了重复直至成功概率、平均注入开销和逻辑魔法态保真度。结果显示在所有研究参数下成功概率超过0.94,平均开销接近1;经外层码保护后逻辑保真度达0.77-0.80区间,对适度光子损耗表现弱敏感性但对压缩强度有强依赖性。相边界分析确定了同时实现高成功概率与高逻辑保真度所需的最小压缩要求。这些结果为可扩展光子容错量子架构提供了量化设计指导。
量科快讯
10 小时前
11 小时前
1 天前
【新研究表明利用纠缠原子云进行量子测量可实现更高测量精度】瑞士巴塞尔大学与法国巴黎卡斯特勒–布罗塞尔实验室(LKB)的研究人员最近合作证明,空间上分离的量子物体之间的纠缠不仅可实现,还能够用于同时高…
1 天前
4 天前

