基于硅的自旋量子位与表面码纠错的模拟非马尔可夫噪声抗性研究

该团队研究了硅基自旋量子比特在量子纠错框架下对抗非马尔可夫噪声的鲁棒性。研究人员采用了一个现实的非马尔可夫噪声模型,该模型同时影响量子比特的拉莫尔频率和交换能量,从而实现对噪声量子电路的精确模拟。通过数值仿真方法,该工作评估了距离-3旋转表面码及其XZZX变体的性能,并采用基于类Ramsey实验的逻辑量子比特相干时间作为度量标准。数值结果表明:量子纠错将非马尔可夫物理噪声转化为马尔可夫逻辑噪声,使得物理量子比特与逻辑量子比特间的相干时间呈现四次方依赖关系。此外,该研究还分析了空间噪声关联效应和稀疏架构的影响,证实了量子纠错技术在硅基自旋量子比特系统中的稳健性。

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