MCMit:中段电路测量误差缓解

分布式量子计算(DQC)与量子纠错(QEC)依赖于包含中途测量(MCMs)和经典反馈的动态电路。这些操作存在主要瓶颈:MCMs因高错误率导致实时分支错误,而MCM与经典反馈的延迟会加剧退相干错误。现有硬件控制器、量子比特状态判别器及软件错误缓解技术均未能整体解决这些挑战。该团队提出MCMit——一种硬件-软件协同设计方案,用于缓解分支与延迟引发的错误。MCMit引入可扩展的恒定延迟多控制分支指令以加速经典反馈,并配备两个量子比特状态判别器(Transformer和CNN),即使在短测量时长下仍保持高精度。软件层面通过静态MCM消除与随机分支技术,辅以硬件改进后仍存在的残留分支错误缓解。研究团队在Qubic系统上实现MCMit,并利用实验提取的QPU读出轨迹进行评估。该分支指令将反馈延迟降低达70%,使电路深度较Qubic提升最高达7倍;CNN判别器在短测量时长下比基线方法精度提高37-73%,使QEC逻辑错误率降低达80%;软件缓解技术较基线方法保真度提升18-30%。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-28 17:00

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