量子科技中心_量科网

该研究团队提出了一种基于单辅助量子比特的纯化纠错框架，能够纠正将系统从基态子空间激发至激发态区域的量子错误。该方案包含三个关键步骤：首先让系统-辅助对在特定设计的相互作用哈密顿量下进行联合时间演化；随后对辅助系统进行能量本征基的单次测量；最后对特定测量结果进行后选择。研究表明，最终获得的纯化态总能实现单位保真度，而测量获得辅助系统非基态能量的概率即表征了方案的成功率。 该工作通过三量子比特码、四量子比特码、五量子比特码等低距离量子编码，以及受比特翻转、相位翻转和振幅阻尼噪声影响的一维各向同性海森堡模型，验证了该方法的有效性。值得注意的是，该协议显著拓展了给定量子编码的可纠正错误类别，尤其针对振幅阻尼噪声场景。研究人员进一步分析了用单辅助量子比特替代辅助量子dit时的影响，并探讨了在纠错周期内噪声持续存在的实际场景下协议性能的变化规律。