2D超图乘积码的空间开销降低

超图乘积码从两个输入经典线性码构造出一个量子稳定子码;一个典型的例子是表面码,即两个经典重复码的超图乘积。超图乘积码的许多性质可以从经典码继承而来,例如码维度、最小距离以及某些容错逻辑门。我们研究了在保持超图乘积码部分容错有用性质的同时,减少其物理量子比特数量的方法。我们证明,通过这种缩减,超图乘积码的码维度、规范逻辑基和最小距离得以保留。我们还提供了保持距离的纠错子测量时序,以及参数改进的缩减超图乘积码示例,例如 $[\![610,64,6]\!] \rightarrow [\![441,64,6]\!]$ 和 $[\![1225,49,11]\!] \rightarrow [\![931,49,11]\!]$。在电路级退极化噪声下的存储仿真中,我们观察到缩减后的码与未缩减版本相比,具有相似的亚阈值性能,但使用的物理量子比特更少。最后,我们展示了如何将开销缩减与同态测量逻辑门、折叠横向门以及自同构兼容,从而将节约扩展到逻辑计算中。
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提交arXiv: 2026-05-11 23:11

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