使用置换不变码的魔法态蒸馏及一个双量子比特示例

魔幻态作为通过隐形传态实现非克利福德门操作的关键构件,是容错量子计算的重要基础元件。魔幻态提纯方案旨在从大量噪声副本中制备出纯净的魔幻态,但现有主流方案需要消耗大量量子比特资源。该研究团队提出了一种基于置换不变性gnu码的提纯协议,最小仅需两个量子比特。这种双量子比特协议实现了0.5的错误阈值和1/2的提纯率,超越了同类编码的先前方案。该协议还能通过改变布洛赫球面上理想输入态的位置,提纯具有任意魔幻性的量子态。这一突破源于团队突破了传统魔幻态提纯范式,允许在协议中使用非克利福德门操作,并允许输出态形式与输入态不同。该方案可与现有魔幻态提纯协议协同使用以提升整体性能。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-04 17:27

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