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模块化囚禁离子量子计算硬件（QCCD）需要通过离子穿梭操作来维持全局互联性。每个模块或离子阱一次仅能执行单一操作，导致阱内并行度较低，但独立阱间的操作不受限制，可实现高度阱间并行化。与超导量子比特系统不同，QCCD的设计空间具有较高灵活性，可突破现有网格架构的局限。当前基于网格的架构严重制约了HGP码和BB码等高效率编码的性能——频繁的阱间“路障”迫使操作串行化，破坏了这些编码的固有并行性。事实上，多数此类编码具有高度可并行化特性，这意味着通过优化硬件布局与匹配软件调度，可显著降低执行延迟。更快的执行速度进而能减少退相干和热噪声导致的误差累积，最终提升编码在实际硬件上的表现。 针对该问题，该研究团队提出“旋风”（Cyclone）系统，采用环形软硬件协同设计取代传统二维网格结构。这种灵活的环状拓扑结构使辅助量子比特保持同步移动，彻底消除了路障现象，限制了总移动距离，并实现了高度并行化，使执行速度提升达4倍。对于HGP码，Cyclone将逻辑错误率降低了2个数量级；对BB码的改进更达到3个数量级。空间维度上，该系统将所需离子阱和辅助量子比特数量减少一半。与传统二维QCCD架构相比，整体时空性能提升高达20倍，证明了Cyclone作为可扩展高效替代方案的优越性。