Zeno-增强型概率性误差消除与量子错误检测码
概率误差消除(PEC)是无偏的,但会遭受由噪声加权电路体积决定的指数级采样开销,而量子错误检测码(QEDC)通过稳定子后选择消除许多物理故障,但会留下不可检测的逻辑余量。我们利用这种互补性:先通过后选择将物理噪声映射为更弱的可接受逻辑通道,然后仅对残余通道应用PEC。由此产生的无反馈QED+PEC方案将克利福德逻辑模块、稳定子测量、后选择以及可接受轨迹上的概率性消除交错组合,无需实时解码或主动恢复。一个关键难点在于,后选择通过稳定子对易约束关联了可接受的故障分支,因此裸PEC所依赖的稀疏泡利-林德布拉德分解不再直接适用。为此,我们采用微扰方式构建逆通道:对于固定阶数$K$,仅保留阶数不超过$K$的可接受故障分支,从而将每个模块的预处理复杂度从$2^m$个分支降低至$O(m^K)$。该$K$阶协议可消除归一化后选择通道中阶数不超过$K$的误差,每个模块的残余误差为$O(W^{K+1})$,且误差累积至多为线性。在电路级退极化噪声和理想稳定子测量条件下,利用$[[n,n-2,2]]$ Iceberg码制备逻辑GHZ态时,一阶QED+PEC可支持$n=200$个物理量子比特,并将采样开销相比标准PEC降低三到四个数量级,同时保持$F\simeq0.956$。综合征噪声测试表明,仅读取翻转主要增加后选择成本,而噪声型GHZ辅助全局稳定子提取则会消除这一优势。这揭示了一种离散-芝诺权衡:廉价检测可重塑PEC必须反转的有效通道,而不仅仅是增加开销。

