量子纠错利用简并性逼近哈希极限

量子纠错是实现可扩展量子计算的关键。在多种方案中,高阶伽罗瓦域上的低密度奇偶校验码因其结构化稀疏特性及与迭代解码算法的兼容性(计算复杂度随物理量子比特数量线性增长)展现出优异性能。该研究工作表明,显式利用量子误差的简并性(即症候群代表的非唯一性)可显著提升解码性能。在去极化通道上的仿真结果显示:对于包含104,000个逻辑量子比特和312,000个物理量子比特的编码系统,在编码率为1/3的情况下,该方法能在物理错误率高达9.45%时实现低至10^-4的帧错误率,逼近量子哈希界限。这些发现揭示了简并性对于缩小量子纠错与理论极限差距的核心作用。

量科快讯