利用三量子比特门实现表面码的容错稳定子测量
量子纠错技术(QEC)被视为实现实用量子计算的关键要素。稳定子编码——尤其是拓扑表面码——通过冗余编码量子信息,成为实现QEC的理想候选方案。传统观点认为严格的容错协议只能使用单比特和双比特门实现,但基于囚禁离子、中性原子及超导比特的多种量子计算平台均已支持原生多比特操作(如多离子纠缠门、里德堡阻滞效应或并行可调耦合器)。该工作表明,非旋转表面码的稳定子测量电路可通过单辅助比特和三比特门实现容错运行。这类门操作能构建更浅层电路,从而减少故障点并可能缩短QEC周期时间。具体而言,研究发现:在三比特门与双比特门保真度相当的乐观参数区间,逻辑错误率可降低达一个数量级,阈值从约0.76%显著提升至约1.05%。该成果适用于多种硬件平台,因此推动了对多比特门作为容错QEC组件的深入研究——因其可在实现目标逻辑错误率时,大幅节约时间与物理比特资源。
量科快讯
【波士顿学院团队开发出可捕获带电激子的电可调量子纳米围栏】美国波士顿学院的物理学家门近日在《自然·纳米技术》发表一项成果,制造出一种电可调量子纳米围栏,可捕获带电激子,并对微小光源的亮度、颜色和量子…
3 小时前
3 小时前
【日本科学家利用量子涨落理论框架揭示手性磁体异常导电行为】东京科学大学的研究人员近期在《物理评论快报》上发表一篇论文,提出了一套基于量子涨落的理论框架,用于解释手性磁体中方向依赖的电流输运现象。在手…
4 小时前
4 小时前
【磁性掺杂量子点可用于捕获热电子,有望加速驱动光化学反应】美国洛斯阿拉莫斯国家实验室科学家近日在《自然通讯》发表的研究中,展示了一种可显著拓展光驱动化学应用范围的新型量子点机制。通过在半导体量子点中…
5 小时前
【莱昂纳多完成意大利国家量子科技研究所NQSTI项目参与】意大利莱昂纳多公司近日宣布,其参与国家量子科技研究所(NQSTI)项目的相关工作已正式结束。该项目由意大利大学与科研部(MUR)资助,并获欧…
3 天前

