通用弱容错量子计算:基于[[8,3,2]]编码的码切换实现

编码切换技术通过规避Eastin-Knill定理对单一量子码中通用横向门集的限制,为实现通用容错量子计算提供了新路径。本研究团队提出了一种在两种版本[[8,3,2]]编码间进行容错切换的方案。其中一种编码支持弱容错的单量子比特Clifford门操作,另一种则支持通过横向T/T†门结合逻辑CZ、CNOT和SWAP门来实现逻辑CCZ门操作。由于两种编码距离均为2,该协议采用后选择错误检测机制:单次故障会产生可检测结果,被接受的运行结果会呈现逻辑错误率的二次方抑制效应,从而构建出适用于后选择容错计算的通用方案。研究人员通过数值模拟验证了该协议在态制备、编码切换以及三逻辑比特Grover搜索算法实现中的有效性。

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提交arXiv: 2026-03-16 17:57

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