量子存储器与二维自主计算
传统量子纠错(QEC)方法需通过测量和经典处理进行主动维护。迄今为止,被动式QEC仅能在非物理性的高维空间实现。该工作提出了一种在二维空间中实现自主量子纠错的简易方法——通过具有固定、局域且平移不变更新规则的量子元胞自动机实现。该构建采用基于Gács经典方案(1986, 1989)的层级化自模拟控制元件,结合免测量的级联编码技术。研究团队在局域噪声模型下分析该系统,证明当噪声低于阈值时,逻辑误差会随系统规模扩大而任意减小,且在热力学极限下存储寿命趋于无限。该方案可转化为由工程化耗散跃迁算子构成的、与时间无关且平移不变的局域Lindblad方程连续实现。此外,该递归协议能容错编码任意量子电路,从而构建出自纠正的通用量子计算机。

