可扩展图态生成:量子网络中O(1)本地前馈实现
量子网络的发展面临一个关键挑战:概率性长程纠缠生成与有限相干时间之间的矛盾。现有路由协议通常侧重于全局状态计算或路径优化。随着网络规模扩大,经典延迟不断累积并加剧退相干,导致纠缠保真度下降。为了将路由决策时延降低到远低于量子比特相干时间的水平,该团队提出了一种基于本地测量和经典前馈的协议。该协议将本地决策复杂度降低至均摊 O(1) 级别,确保决策时延始终远小于量子比特的相干时间。研究人员将该协议映射到双物种离子阱平台上,并进行了混合模拟。结果表明,该协议在资源效率和时间可行性方面均表现良好。噪声分析表明,读出保真度是该协议的主要瓶颈,但通过采用双物种架构中的擦除变换,结合空间复用和分支独立性,可以实现噪声抑制,从而确保高保真度星形子图的生成。该协议为实现高保真度星形子图提供了一条清晰的路径。这些子图可作为通用模块,通过合并构建任意子图,为未来容错分布式量子计算提供了一种可行的方案。
量科快讯
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