使用经典码和一个额外量子位来纠正量子错误
传统纠错码虽然功能强大,但与量子噪声(包括比特翻转和相位翻转)不兼容。该研究团队提出了基于哈达玛的虚拟纠错协议(H-VEC),该协议使任何经典比特翻转码只需增加一个辅助量子比特和两层受控哈达玛门,就能纠正任意泡利噪声。通过经典后处理,H-VEC可虚拟过滤错误通道,将噪声投影为纯Y型错误,随后使用经典码的本机解码算法进行纠正。研究人员通过将H-VEC应用于经典重复码来证明这一点。在码容量噪声模型下,所得协议不仅提供完整的量子保护,而且实现了比原始经典码指数级更强的错误抑制(在距离上),甚至比表面码使用更少的量子比特、更简单的校验和直接解码的情况下取得了更大的改进。H-VEC因其后处理特性而存在采样开销。它代表了一种新的混合量子纠错和缓解框架,重新定义了物理硬件要求和经典处理之间的权衡关系以实现错误抑制。
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