美杜莎:可扩展量子计算的故障检测与消除系统

量子电路会出现导致计算错误的故障。该研究团队提出Medusa——一种能自动降低电路故障率的编译方法。该方法通过标志位预测高权重错误的缺失情况,可在标志位存在时对电路故障率进行数值上限约束,并通过微调标志位的容错能力来逼近该上限。研究人员假设对与标志位交互的门施加表面量子纠错码(QEC)可提升其容错能力,并采用电路级去极化噪声模型评估这些标志位在识别高权重稳定子缺失方面的有效性。 Medusa通过降低基础电路故障率来减少量子纠错(QEC)成本。该工作以代表纹波进位加法器的结构化量子电路为基准进行测试,其标志位方案表明:对于类加法器电路,大规模实现的故障率可降至与小规模电路相当的水平。数值分析显示,仅需略微提升标志位量子比特的局部容错能力,就能显著降低整个量子电路的总故障率。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-20 12:10

量科快讯