一种降低量子LDPC码连接性需求的简单通用路由策略

量子低密度奇偶校验码可减少量子纠错开销,但需要密集的长程连接,这对硬件实现(尤其是超导处理器)构成挑战。该团队通过证明长程连接可通过增加综合征提取电路深度来减少,从而解决这一难题。该方法基于以下发现:X和Z辅助量子比特与数据量子比特形成短环路——这一特性适用于所有量子编码。当直接连接不可用时,可通过辅助量子比特路由数据量子位信息来实现稳定子测量电路。针对双变量自行车码,研究人员在电路级距离基本保持不变的情况下,最多可减少50%的长程连接,同时电路深度约增加一倍。该技术同样适用于表面码,能达到与McEwen等人(Quantum 7, 1172 (2023))相同的六边形连接要求。这项用于设计综合征提取电路的路由方法适用于多种量子编码,为在连接受限的硬件上实现这些编码提供了实用路径。

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