量子纠错色码的分布式实现
色码是一类领先的拓扑量子纠错码,具有适中的错误阈值和与二维架构的结构兼容性,这使得它们非常适合容错量子计算(FTQC)。该工作提出并分析了一种用于实现(6.6.6)色码的分布式架构。该架构通过纠缠对将位于不同量子处理单元(QPUs)中的色码块相互连接起来。为了考虑噪声互连的影响,研究人员将色码中的量子比特建模为受比特翻转噪声通道影响,其中位于块之间边界(接缝)处的量子比特比内部量子比特经历更高的噪声。通过使用两种解码器:基于张量网络的解码器和最近引入的级联最小权重完美匹配(MWPM)算法,研究团队在这种不对称噪声条件下研究了分布式色码的错误阈值。模拟结果表明,接缝量子比特上的高噪声导致基于张量网络的解码器的阈值略有降低,而级联MWPM解码器的错误阈值没有显著变化,这突显了其在不对称噪声条件下的有效性。因此,该工作的发现强调了色码在分布式架构中的鲁棒性,并为涉及QPUs之间噪声互连的FTQC的实际实现提供了宝贵的见解。
