抑制光子量子计算中融合操作的擦除误差

光子量子计算通过天然支持基于测量的量子计算(MBQC)模型,为量子计算提供了一条前景广阔的路径。在MBQC中,程序通过对预先生成的图态进行测量来执行,而图态的构建主要依赖于概率性融合操作。然而,PQC中的融合操作易受两大误差源影响:融合失败与融合擦除。因此,MBQC编译必须同时考虑这两种误差机制,以生成可靠高效的光子执行方案。 目前以OneAdapt为代表的最先进MBQC编译技术专为全光子架构设计,主要聚焦于处理融合失败问题。但该技术未显式建模由光子损耗引发的融合擦除现象——这种误差可能比融合失败造成更严重的破坏。为缓解融合擦除误差,该研究团队提出了一种基于自旋量子比特存储器的全新MBQC编译方案。研究人员开发了“树编码融合”技术,这种编码策略能有效抑制图态生成过程中的擦除误差,并将其整合至具有量子程序执行开销优化算法的编译器框架中。 通过在多尺度量子算法基准测试中使用真实PQC模拟器进行评估,结果表明:树编码融合相较替代方案展现出更强的鲁棒性,且该编译器较OneAdapt实现指数级性能提升。此外,团队还在真实PQC硬件上通过概念验证实验证实了该方法的可行性。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-23 09:33

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