ReloQate:表面码量子纠错中的瞬态漂移检测与原位重新校准
量子纠错(QEC)技术有望实现量子比特噪声的指数级抑制,但其理论模型通常假设噪声率在空间上均匀且时间上恒定。然而实际量子硬件会表现出随时间变化的噪声水平波动,若不加处理,这种波动会被QEC过程放大。为应对这种错误率漂移现象,该研究团队利用表面码量子纠错中易获取的瞬态信息,实现了逻辑错误率(LER)的实时预测。该方法通过从真实硬件采样物理错误率,并将探测器触发率(DFR)——即多轮QEC校验子测量的奇偶性——映射至LER,从而建立预测模型。这种方案无需传统LER测定所需的繁冗表征过程,即可实现飞行中的LER预测,且可轻松扩展至其他稳定子码。研究特别指出,此类预测需兼具准确性与保守性(即给出上限估值),以便对实时物理错误率变化做出足够快速的响应。具体而言,响应措施需略微超前执行以保证操作完成,并最大限度缩短(理想情况下消除)系统处于不可容忍错误率之上的时间。更重要的是,该工作将此预测器与基于区块架构的逻辑量子比特重映射方案结合——当原始区块需要重新校准时,将漂移的逻辑量子比特动态映射至新区块。实验结果表明:基于DFR的预测是有效的LER预测手段,而重映射方案对小码距情形具有空间高效性和时效性优势,这两项进展均为推动QEC实用化迈出了重要步伐。
量科快讯
4 天前

