量子纠错中通过旋转逻辑态实现的广义码距
该研究团队通过将旋转算子应用于稳定子态,构建了旋转逻辑态,扩展了逻辑基并修改了稳定子生成元。旋转算子会影响有效码距dR,该参数随旋转角度(θ, ϕ)呈指数衰减,从而影响纠错性能。研究人员量化了电路级噪声下逻辑错误率的缩放行为,比较了标准去极化(SD)和超导启发(SI)噪声模型在小角度与大角度旋转下的表现。研究结果表明:对于SD噪声模型,旋转代码的缩放比例为0.68dR(0.65dR);对于SI噪声模型则为0.81dR(0.77dR)。小旋转角会导致逻辑错误率更急剧的衰减。当物理错误率(pphy)为10⁻⁴时,逻辑错误随dR呈指数下降,这种现象在具有更强抑制效果的SI噪声下尤为显著。与先前结果相比,旋转逻辑态的阈值错误率展现出更强的噪声抗性。通过扩展逻辑态基,基于旋转的编码技术将误差抑制能力提升至超越传统稳定子代码的水平,为推进量子纠错研究提供了新路径。
