块链串联:基于融合量子计算的低开销容错协议

该研究团队提出了一种基于代码级联和横向门的容错量子计算协议构建方法。这些协议可解释为无需严格局域约束的低权重稳定子测量量子电路族,能有效实现级联编码。但研究人员主要将其置于光子融合量子计算(FBQC)框架下研究,由此可生成具有恒定尺寸资源态的融合网络族。相对于资源态成本而言,这些协议具有较高的擦除阈值,使其成为FBQC中替代表面编码的有力候选方案。典型实例包括采用8比特、10比特和12比特资源态的协议族,其擦除阈值分别为13.8%、19.1%和11.5%,单逻辑比特的物理资源开销随编码距离d的缩放关系依次为𝒪(d)、𝒪(d^1.46)和𝒪(d^0.58)。该工作同时展示了实现逻辑操作、解码及光子硬件部署的技术方案。尽管研究聚焦于光子FBQC,这些创新思路也可能适用于其他量子计算体系。

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