量子科技中心_量科网

容错量子计算（FTQC）需要快速准确地解码量子纠错（QEC）校验子。然而在大规模系统中，可用解码器数量远少于逻辑量子位数，导致基础资源短缺。为解决这一限制，虚拟化量子解码器（VQD）架构被提出，可在多个量子位间共享有限解码器池。虽然“最小化最长未解码序列”（MLS）启发式方法作为有效调度策略被引入VQD框架，但其局部贪婪决策结构限制了考虑全局电路结构的能力，导致资源平衡效率低下且可扩展性受限。该工作提出“约束最优驱动分配”（CODA）算法——一种基于全局电路结构优化的调度方法，旨在最小化最长未解码序列长度。在19个基准电路测试中，CODA实现了最长未解码序列长度平均减少74%。关键突破在于：虽然理论搜索空间随电路规模呈指数级增长，但CODA有效规避了这种组合爆炸。评估证实调度时间与量子位数呈线性关系，由物理资源约束而非组合搜索空间决定，确保了大尺度FTQC系统的强健可扩展性。这些结果表明，CODA提供了基于全局优化的可扩展调度方案，能在大规模FTQC系统中实现高效解码器虚拟化。