量子科技中心_量科网

钩状错误（hook errors）是表面码实现逻辑操作时的主要挑战，因为它们会使得容错距离降至代码距离以下。这促使研究人员需要为逻辑操作过程中出现的稳定器布局设计能够抑制钩状错误影响的症候群提取电路。然而，现有方法要么会增加电路深度，要么要求测量操作与CNOT门同步执行，这两种情况都会引入额外开销并降低容错阈值。该研究团队提出ZX交错症候群提取方案，该方案能在最小电路深度（即四层CNOT门）条件下，为所有采用规则稳定器拼贴的表面码布局保持完整的容错距离d，且无需增加电路深度或同步执行测量与CNOT门操作。其核心思想是通过交错排列Z型和X型稳定器拼贴，从而缩短并有效消除解码图中的钩状错误边。在均匀退极化噪声环境下进行的存储和晶格手术实验数值模拟证实，该方法可实现完整的容错距离d，而现有最佳最小深度方案仅能达到d−1。由于该方法可为表面码任意规则拼贴布局实现完整容错距离，因此有望成为实用化容错量子计算不可或缺的关键技术。