SDQC:基于纠缠离子量子比特穿梭的分布式量子计算架构

该研究团队提出“基于离子输运的分布式量子计算”(SDQC)架构,这种混合方案结合了物理量子比特输运与分布式量子计算的优势,可实现可扩展的囚禁离子量子计算。SDQC通过确定性离子输运分配纠缠态离子量子比特来执行非局域量子操作,兼具基于输运架构的高保真度/确定性操作优势与分布式量子计算的并行化/流水线优势。具体贡献包括:(1)集成量子纠错(QEC)的实用架构;(2)利用纠缠分发与测量并行性的流水线策略;(3)逻辑错误率与时钟速度的性能评估。针对需要2871个代码距离为13的逻辑量子比特的256位椭圆曲线离散对数问题(ECDLP),SDQC的逻辑错误率仅为光子分布式量子计算的1.20−0.45+0.94×10−8倍,是量子电荷耦合器件(QCCD)的3.79−2.84+5.09×10−3倍,同时提供比QCCD快2.82倍的逻辑时钟速度。

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提交arXiv: 2025-12-02 15:56

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