模块化架构中使用二元自行车码的分布式量子纠错

量子低密度奇偶校验(qLDPC)码,特别是双变量自行车(BB)码,在实现竞争性容错阈值的同时,其编码率远高于平面表面码。然而,这类码本征的长程稳定子结构使其难以在具有最近邻连接性和有限量子比特容量的单片器件上实现。本工作研究了在模块化多处理器架构中实现BB码的方案——该架构中量子处理器通过共享贝尔对相互连接。该团队考虑了具有全连接内部拓扑的处理器(这在离子阱和中性原子平台上可行),使得灵活的本地门操作成为可能,而处理器间(非局域)门则通过共享纠缠实现。该工作描述了一种可实现该分布式设置的星型网络架构。该团队将[[144,12,12]] BB码的量子比特划分到4、6和12个量子处理器上,通过改变处理器数量及表征非局域操作附加噪声的缩放因子,分析了电路级噪声下的逻辑错误率和伪阈值性能。该团队采用BP+OSD解码的蒙特卡洛模拟,并将此前已知的BB码假设扩展至分布式场景。研究结果为模块化量子计算架构中的分布式BB码提供了架构洞察与设计考量。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-06 09:10

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