免测量通用容错量子计算演示
在编码量子位上实现量子纠错(QEC)与稳健门操作的能力,为量子算法演示开辟了新路径。当前主流QEC方案通常需要结合中途测量与前馈控制,这对量子比特控制构成挑战——其操作速度较慢且易受较高错误率影响。该研究团队提出并实验验证了一种无需中途测量的容错逻辑操作通用工具箱,基于囚禁离子量子处理器实现。研究人员展示了两个四量子比特错误检测编码间模块化的逻辑态隐形传态,全程无需算法执行期间的测量操作。更进一步,该工作通过纯粹相干门操作,在承载三个逻辑量子比特的八量子比特错误检测编码上,实现了基于状态注入的容错通用门集合。应用此工具箱,该团队在八个物理量子比特编码的三个逻辑量子比特上,实验实现了格罗夫量子搜索算法的容错运行,其执行过程清晰识别出目标解态。该成果证明了无测量量子计算这一尚未充分探索方向的实践可行性,并迈出了关键的第一步。
