GeneCS:针对任意量子稳定子码的资源高效代码手术合成方法

在通用稳定子码上高效实现逻辑运算,一直是容错量子计算领域长期存在的挑战。虽然代码手术通过联合逻辑测量提供了一种具有可证明保证的通用框架,但现有构造大多停留在理论层面,并且在实践中会引入大量辅助比特开销。在本工作中,该团队提出了 GeneCS,一种用于为任意稳定子码综合代码手术协议的资源高效编译器。该方法利用结构感知优化来消除图构造中的冗余,动态平衡扩展与拥塞,并融入码度约束。实验结果表明,GeneCS 在单码和跨码逻辑运算中,平均减少了超过 85% 的辅助量子比特和校验,同时保持了逻辑错误率。此外,该编译器可扩展至超过 10⁴ 量子比特的码,每个实例的摊销编译时间约为 1 秒。这些结果实现了实用的逻辑运算和高效的跨码通信,从而支持现代 QLDPC 码和异构量子架构的部署。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-20 21:17

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