兔代码:通过先进控制工程拓宽超导量子纠错能力

基于超导量子比特控制方案的最新进展——这些方案在硬件层面解锁了更丰富的原生门集合——该工作系统性地研究了如何利用这一扩大的物理双量子比特门池(特别是CNOT和CXSWAP)来简化具有非局部稳定子的qLDPC码的症候提取。通过穷举搜索,研究人员发现了一系列具有不同稳定子权重和距离的qLDPC码,这些码可在超导硬件原生的二维最近邻量子比特连接性上实现,同时达到需要长程相互作用的直接CNOT实现方案相同的性能。研究人员将这些码称为Bunny码。在研究所检查的所有码距离中,周期边界条件下具有权重-6稳定子的最佳Bunny码,其码率约为环面码的3倍;当转换为开放边界条件时,它们相对于旋转表面码仍保持约2倍的码率优势。在电路级仿真中,该团队发现一些Bunny码的逻辑错误率比码率相当的环面码低一个数量级。该研究的结果表明,通过扩展门集合而非采用长程耦合器,可以实现高性能的量子纠错,从而显著降低硬件复杂度。
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-06-22 04:57

量科快讯