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囚禁离子（TI）量子比特是当前领先的量子计算平台。现有TI系统虽不足60个量子比特，但采用模块化架构的量子电荷耦合器件（QCCD）技术为设备扩展提供了可行路径。当前系统的错误率（10^-3至10^-4）与实际应用需求（低于10^-9）存在巨大差距，需通过量子纠错（QEC）构建由多个物理量子比特组成的逻辑量子比特来弥合。尽管TI平台已实现逻辑量子比特演示，但这些演示仅局限于小型编码和系统，且QCCD系统应如何设计以实现实用规模QEC仍不明确。 本文研究了如何基于QCCD系统高效实现表面码（一种标准QEC方案）。为探究QCCD系统的架构参数如何适配表面码，该团队开发了近乎最优的拓扑感知编译方法，其逻辑时钟速度平均达现有QCCD编译器的3.8倍。利用该工具，研究人员系统分析了硬件离子阱容量、连接性和电极布线选择对表面码实施的优化影响。特别值得注意的是，研究发现从性能最优与硬件效率双重视角来看，双离子微型阱竟具有出人意料的优势——这一结论与先前认为20-30离子大型阱更优的直觉判断相悖，或将直接影响未来系统的设计决策。