分布式量子纠错缓解:全局与局部零噪声外推编码
错误是实现实用量子计算的主要瓶颈。在分布式量子计算体系中,这一挑战尤为严峻——量子网络会引入额外的通信噪声。虽然零噪声外推(ZNE)等纠错技术已在独立量子处理器上验证有效,但它们在分布式架构中的表现尚未明确。该研究团队通过比较全局优化(在电路分割前应用ZNE)与局部优化(对各子电路独立应用ZNE)展开研究:首先对整体电路进行分割,再通过插入基于量子隐形传态的噪声通信原语转换为分布式实现。研究人员在不同量子处理单元(QPU)数量和异构本地/网络噪声条件下评估两种方法,发现全局ZNE具有更优的扩展性——在六QPU系统中可实现高达48%的误差降低。更引人注目的是,该工作观察到反直觉的噪声现象:尽管通信开销增加,但更多QPU反而提升了纠错效果。这些发现揭示了分布式量子纠错中的根本性权衡,并对电路结构、分割策略与网络噪声间的相互作用提出了新命题。
量科快讯
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