迈向中性原子阵列的自校正量子码

发现低开销的量子纠错编码对容错量子计算具有重要意义。针对具备长程连接能力的硬件,相较于性能相近的表面码,双变量自行车码可显著降低开销。该工作提出“ZSZ码”——基于Zℓ ⋊ Zm群对双变量自行车码进行的一种简单非阿贝尔推广。通过置信传播与有序统计解码器的数值模拟,研究人员发现该码族特定实例在电路级去极化噪声下表现与双变量自行车码相当,观测阈值约0.5%。在局部“自校正”解码器下的性能测试中,该码族较双变量自行车码展现出显著优势:可持续阈值约0.095%,高于相同噪声模型下四维环面码0.6%的估计值。这些结果表明ZSZ码是可扩展自校正量子存储器的理想候选方案。最后,该团队阐释了如何利用可移动光镊阵列中的中性原子实现ZSZ码,仅需原子阵列的简单全局移动即可完成完整轮次的症状提取。

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