基于表面码纠错的量子网络路由

量子网络不可避免地会遭遇信道噪声和擦除错误,这给设计兼具高可靠性和高效率的协议带来了巨大挑战。通常,量子网络可分为两类:一类利用量子纠缠进行量子隐形传态,另一类则直接传输实际的量子消息。本文提出SurfNet,这是一种继承了上述两类网络主要优点的量子网络。该网络采用表面码作为逻辑量子比特来编码消息,并利用两条并行通信信道,以模块化的方式容错地传输每个表面码。该团队使用表面码的方法能够及时纠正网络中的操作错误和光子丢失错误,而网络中两条信道的集成则能大幅提升网络吞吐量。为实现SurfNet,该团队提出了一种新颖的网络架构,旨在更好地将表面码集成到量子网络中。同时,还提出了一种新颖的纠错解码器,旨在充分利用该网络中表面码的模块化特性。仿真结果表明,配备该解码器的SurfNet能显著提升量子网络内的通信保真度。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-11 00:50

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