稳定子码通用容错量子计算

容错量子计算使得量子计算能够在抵抗不必要噪声的情况下进行。目前已开发出多种纠错编码来实现这一目标,但单独使用任何一种编码都无法实现通用量子计算。这种通用性至关重要,通常需要通过编码级联、编码切换或魔法态蒸馏等额外技术来实现,但这些方法可能代价高昂且仅适用于特定编码。该研究团队通过创新的辅助比特介导协议实现了逻辑Clifford门和T门,从而构建了通用容错量子门集合。与传统技术不同,该工作的实现具有确定性、不消耗辅助寄存器、不修改底层数据编码或寄存器,并且适用于所有稳定子编码。因此,任何单一编码通过利用辅助寄存器中的辅助编码和电路中途测量,都能实现通用量子计算。此外,由于这些逻辑门具有稳定子编码通用性,这些实现方案还支持异构稳定子编码之间的通信。这些特性共同为现有及尚未发现的编码体系,以及它们可扩展的异构共存开辟了无限可能。

作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-01-16 03:06

量科快讯