离散与连续变量架构中的量子计算
该论文开发了一个混合连续变量(CV)与离散变量(DV)量子系统的理论框架,重点研究量子控制、态制备及纠错技术。核心创新是提出“非阿贝尔量子信号处理”(NA-QSP),将量子信号处理推广至控制参数为非交换算符的场景。在此框架下,该研究团队提出“高斯控制旋转”(GCR)协议,利用DV辅助系统实现CV态的高保真度控制,无需数值优化即可确定性制备压缩态、猫态及Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)态。论文包含两项未公开成果:(1)第2.3章提出与克利福德层次结构类似的“高斯层次结构”分类法,为理解CV门集提供新视角;(2)第5章建立有限能量GKP编码中光子损耗的解析纠错框架,引入“概率性纠错”概念,对近期突破盈亏平衡点的GKP实验具有指导意义。该工作为混合CV-DV架构的可扩展容错量子计算奠定基础,在逻辑门合成、读出及振荡器辅助混合算法设计等领域具有应用价值。
