具有最优界限的简化量子权重降低

量子减重是指将具有较大校验权重(check weight)的量子代码转化为校验权重较小的代码的任务。低权重代码对于在物理硬件上实现量子纠错至关重要,因为高权重测量无法被可靠执行。减重同时也是一项关键的理论工具,可能与量子PCP猜想相关。 该研究团队引入了一种结合几何洞察与锥化技术(coning techniques)的新型量子减重方法,在简化Hastings先前方案的同时获得了更优参数。对于任意参数为[[n,k,d]]、权重为w的量子代码,该方法可生成参数为[[O(nw²logw), k, Ω(d/w)]]的新代码,其校验权重为5,量子比特权重为6。 当应用于随机密集CSS代码时,该流程产生的显式量子代码突破了平方根距离障碍,获得参数[[n, Õ(n^(1/3)), Ω̃(n^(2/3))]]。此外,这些代码允许三维嵌入结构,并达到Bravyi-Poulin-Terhal(BPT)界限的饱和值。 作为进一步应用,该减重技术通过减少辅助量子比特数量,改进了容错逻辑算子测量的效率。

作者所在地: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-10 17:58

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