Floquet Codes from Coupled Spin Chains
本文提出通过耦合自旋链构造 Floquet 三维环面码和 X-立方码,并引入基于稳态稳定子群的统一纠错范式,将构造推广到任意流形和 n 维情形。
2024-10-23 quant-ph
Stairway Codes: Floquetifying Bivariate Bicycle Codes and Beyond
AWS Center for Quantum Computing(亚马逊量子计算中心);Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所)
阶梯码通过Floquet化双变量自行车码,实现高编码率和高阈值的Floquet协议,以更少的物理量子位达到与现有高性能Floquet码相当的性能。
2026-02-27 quant-ph
Planar Floquet Codes
Hastings和Haah在\cite{hastings_dynamically_2021}中引入了一种称为“蜂窝码”或一般称为“Floquet码”的协议。蜂窝代码是基于具有零逻辑量子比特的蜂窝晶格的子系统代码,但是使得存在用于测量两体规范检查的时间表,该时间表总是为两个受保护的逻辑量子比特留下足够的空间。在这项工作中,我们展示了一种方法来引入边界的系统,好奇地提出了一个旋转的动态,但有恒定的距离,因此是不容错的。
2021-12-14 quant-ph
Floquet Hofstadter butterfly in trilayer graphene with a twisted top layer
利用圆偏振光(CPL)和波导中的纵向光,研究了单扭三层石墨烯(TLG)中产生的磁场Hofstadter蝶。我们发现,单扭TLG在平衡态有两个不同的手征极限,蝴蝶的中心分支分裂成两个精确的简并组件。霍夫施塔特蝴蝶似乎更容易辨认。我们还发现,CPL导致一个大的间隙开放的霍夫施塔特蝴蝶能谱的中心分支和朗道能级之间,具有明显的不对称性对应的能量$E = 0$。我们指出,对于右手CPL,中心带向下移动,与左手CPL形成鲜明对比,在那里,中心带向上移动。最后,我们研究了纵向偏振光的影响,这源于一个波导。有趣的是,我们观察到Hofstadter蝴蝶能谱的手征对称性在小驱动强度下被打破,并在大驱动强度下恢复,与在扭曲双层石墨烯中观察到的相反。
2022-12-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Bravyi-König theorem for Floquet codes generated by locally conjugate instantaneous stabiliser groups
QuSoft & CWI(QuSoft 与 CWI)
本文提出Floquet码中基于局部共轭稳定子群的Bravyi-König定理成立,并引入广义单位元以实现有效逻辑操作。
2026-01-29 quant-ph
The code distance of Floquet codes
本文证明Floquet码中可纠正且不可检测的时空错误可分解为良性错误,并据此定义码距为最小非良性不可检测错误权重,结果推广至动态码。
2025-10-07 quant-ph
Tailoring Dynamical Codes for Biased Noise: The X$^3$Z$^3$ Floquet Code
本文提出 X³Z³ Floquet 码,利用持久稳定子乘积对称性简化解码,在偏置噪声下性能优于现有 Floquet 码,并设计了辅助量子比特辅助的保偏置宇称测量电路,适合低连通性硬件架构。
2025-07-22 quant-ph
Accommodating Fabrication Defects on Floquet Codes with Minimal Hardware Requirements
本文提出一种无需额外连接、不修改测量调度且最优移除量子比特和稳定子的方法,以适应Floquet码中的制造缺陷,数值证明平面蜂窝码在缺陷概率约12%时仍容错,性能与表面码相当。
2024-12-10 quant-ph
Constructions and performance of hyperbolic and semi-hyperbolic Floquet codes
本文构造了双曲与半双曲 Floquet 码,证明其在电路级噪声下比平面蜂窝码和表面码有显著效率提升,并分析了适合近期实验的小规模实例。
2024-11-22 quant-ph
Hyperbolic and Semi-Hyperbolic Floquet Codes for Photonic Quantum Computing
Duke University(杜克大学)
本文提出双曲和半双曲福克码,基于特定镶嵌结构,通过Wythoff镜像构造和LINS算法实现,评估不同噪声模型下的阈值性能,首次报告了双曲福克码在光子损失和SPOQC-2噪声下的阈值。
2026-03-18 quant-ph
Simple Construction of Qudit Floquet Codes on a Family of Lattices
本文提出一种通用且简单的 qudit Floquet 码构造,适用于三可着色晶格上的一大类配置,并使逻辑 qudit 与物理 qudit 的编码速率趋近 1/2。
2025-01-09 quant-ph
Single-Period Floquet Control of Bosonic Codes with Quantum Lattice Gates
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Tianjin University(天津大学)
提出一种单周期Floquet方法直接合成任意酉变换,避免传统绝热斜坡,实现玻色子码的快速制备和逻辑门操作,利用量子晶格门高效执行连续变量量子计算。
2026-06-25 quant-ph
Performance of planar Floquet codes with Majorana-based qubits
量子纠错对于任何量子计算平台实现真正可扩展的量子计算都至关重要。表面码及其变体被认为是最有前途的量子纠错方案,这是由于它们的高阈值、低开销和相对简单的结构,可以自然地在许多现有的量子比特架构(诸如超导量子比特)中实现。Floquet码的最新发展提供了另一种有前途的方法。通过超越稳定器代码的通常范例,Floquet代码实现了类似的性能,同时完全由两个量子比特测量构建。这使得它们特别适合于可以直接实现双量子位测量的平台,例如基于马约拉纳零模式(MZM)的仅测量拓扑量子位。在这里,我们解释了如何在基于MZM的架构上实现Floquet码的两种变体,而无需任何辅助量子位用于校正子测量和浅校正子提取序列。然后,我们在数值上证明了它们的良好性能。特别是,我们表明,它们提高了一个数量级的MZM为基础的系统中的可扩展量子计算的阈值,并显着降低空间和时间开销低于阈值。
2022-10-10 quant-ph
Hyperbolic Floquet code with graph-edge syndromes
本文提出 HCF 码,通过双曲三色铺砌上的六步权重-2 XX/ZZ 测量获得有限编码率、对数码距和图边综合征,从而支持 MWPM 近线性高效解码。
2025-09-28 quant-ph
Dynamical quantum codes and logic gates on a lattice with sparse connectivity
IBM Quantum, IBM Almaden Research Center(IBM量子,IBM阿尔马登研究中心);IBM Quantum, T. J. Watson Research Center(IBM量子,T.J.沃森研究中心);IBM Quantum, IBM Research Zurich(IBM量子,IBM苏黎世研究部)
本文提出在最大顶点度为3的稀疏晶格上利用中途测量和最近邻门实现拓扑码及逻辑门的动力学方案,包括Floquet码的同时实现、逻辑Clifford门纠缠以及通过切换color code与Floquet码执行校验子提取。
2025-10-31 quant-ph
Enhanced Fault-tolerance in Photonic Quantum Computing: Comparing the Honeycomb Floquet Code and the Surface Code in Tailored Architecture
Quandela;Sorbonne Université(索邦大学);Institut d’Optique Graduate School(高等光学学院);Université de Bordeaux(波尔多大学)
本研究在定制架构中比较了蜂窝Floquet码与表面码,发现蜂窝码在容错性能上更优,损耗阈值达6.3%
2026-01-08 quant-ph
Autonomous Floquet Engineering of Bosonic Codes via Reinforcement Learning
Northwestern Polytechnical University(西北工业大学);Tianjin University(天津大学)
本文提出一种基于强化学习的Floquet工程方法,用于玻色子码的自主制备,相比传统绝热方案将演化时间缩短两个数量级,并在强噪声下保持高保真度,为容错玻色子量子计算提供了可扩展路径。
2025-10-25 quant-ph
A dynamic circuit for the honeycomb Floquet code
本文提出了一种适用于Floquet码的动态电路,通过增加时序距离和减少泄漏,显著提升了纠错阈值和降低了逻辑错误率。
2025-12-08 quant-ph
Logical operations with a dynamical qubit in Floquet-Bacon-Shor code
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);International Quantum Academy, Shenzhen(深圳国际量子研究院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(南方科技大学广东省量子科学与工程重点实验室);Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院计算技术研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Peking University(北京大学);Ningxia University(宁夏大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
该研究在超导量子处理器上实现了Floquet-Bacon-Shor码,展示了动态逻辑量子比特的逻辑运算和高保真度的纠缠态生成。
2025-11-25 quant-ph
Discrete time crystals detected by time-translation twist
RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心);Department of Physics, Kyushu University(九州大学物理系);Department of Physics, Princeton University(普林斯顿大学物理系)
本文提出时间平移扭结边界条件探针,通过分析谱形因子的扭结响应识别Floquet量子系统中的离散时间晶体相,在受击伊辛模型上验证了方法的有效性。
2025-11-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fault-tolerant hyperbolic Floquet quantum error correcting codes
本文提出双曲Floquet码,通过周期性两体测量实现有限编码率,并开发匹配解码器,在低错误率下以更少物理量子比特达到同等逻辑错误抑制,推进容错量子计算。
2025-08-25 quant-ph
Floquet Möbius topological insulators
本研究揭示了一类由周期驱动产生的 Floquet 莫比乌斯拓扑绝缘体,其边缘带围绕准能量 π 扭转,通过广义绕数表征,并提出了动态表征方案,拓展了莫比乌斯拓扑相至非平衡领域。
2025-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet Abelian Multicycle Codes
University of Nebraska, Lincoln(内布拉斯加大学林肯分校)
该研究提出Floquet AMC码,构造AMC4实例得到特定参数的Floquet存储器,在EM3噪声模型下测得伪阈值约1.2%,实现了高维同调冗余的紧凑仅测量量子码。
2026-07-31 quant-ph
The X-Cube Floquet Code
受耦合层结构的X-Cube模型的启发,我们引入了X-Cube Floquet码,这是一种动态量子纠错码,其中编码的逻辑量子比特的数量随着系统大小而增长。X-Cube Floquet码定义在三维晶格上,由在$xy$、$yz$和$xz$方向上交叉的二维层构建,并且由将层耦合在一起的双量子位测量的周期性序列组成。在一个Floquet周期内,码空间在X立方分形子序和纠缠的二维复曲面码层之间切换。分析了编码后的逻辑量子比特的动力学特性,证明了新编码具有非零的错误阈值。我们提供了一个新的哈密尔顿实现的X-Cube模型,更一般地说,探索的相位图相关的测量序列,定义的X-Cube Floquet代码。
2022-11-10 cond-mat.str-el quant-ph
Distributed Hyperbolic Floquet Codes under Depolarizing and Erasure Noise
Duke University(杜克大学)
本文提出基于双曲Floquet码的分布式量子纠错码,通过Wythoff构造和LINS算法,在不同噪声模型下实现了高纠错阈值。
2026-02-20 quant-ph
Distributed quantum error correction based on hyperbolic Floquet codes
Nu Quantum Ltd.(Nu量子有限公司)
本文提出利用双曲傅科码实现分布式量子纠错,通过高效存储逻辑量子比特和简化测量过程,实现了高保真度的纠错性能。
2025-07-23 quant-ph
Phases of Floquet code under local decoherence
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所)
本文研究了Floquet码在局部退相干下的相位特性,推导了相关模型并提出诊断方法,揭示了其在阈值下的稳健性及相变行为。
2025-10-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Walking Floquet code circuits for zero-overhead leakage reduction
Yale University(耶鲁大学)
针对量子纠错中泄漏引起的相关错误问题,提出两种零开销的蜂窝Floquet码行走电路,通过周期性泄漏移除保持码距离,并在熵效应主导的水fall机制下优于行走表面码。
2026-09-11 quant-ph
Fractalizing spacetime: Floquet codes with fractonic excitations that are immobile in space and time
The University of Sydney(悉尼大学)
该研究将分形化推广到时空,构建了具有受限迁移激发的分形子Floquet码,发现时空II型分形子Floquet码可产生极端量子离散时间晶体序,其容错距离超线性缩放或降低量子纠错时间开销。
2026-09-04 cond-mat.str-el quant-ph
The dynamic 4.8.8 Floquet code
University of Bristol(布里斯托大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
本文提出一种保持完整空间距离的4.8.8 Floquet码动态测量电路,通过电路级去极化噪声下的基准测试,证明动态电路相比标准辅助比特电路能提高阈值并降低开销。
2026-06-08 quant-ph
Circuit-Level Loss Performance of RHG and Foliated Floquet Color Codes in a Compound Photon--Atom Quantum Architecture
Quantum Source Labs(量子源实验室)
该研究在复合光子-原子量子架构中对比RHG码、FFCC及其简化版的电路级损耗性能,发现RHG阈值最高,仅在模块间CZ连接大额外损耗时低于简化FFCC,需权衡图度益处与多因素。
2026-10-02 quant-ph
Floquetifying the Colour Code
本研究利用ZX演算构造与颜色码等价的Floquet码,实现所有测量权重为1或2,可布局于方形格点,规避容错实现困难,并揭示静态码与动态码间关系。
2023-08-31 math-ph math.MP quant-ph
Floquet Codes from Derived Semi-Regular Hyperbolic Tessellations on Orientable and Non-Orientable Surfaces
Instituto Federal do Paraná(巴拉那联邦理工学院);State University of Ponta Grossa(蓬塔格罗萨州立大学);Universidade Técnológica Federal do Paraná(巴拉那联邦技术大学);UNESP(圣保罗州立大学);Maringá State University - UEM(马林加州立大学)
本文在可定向和非可定向表面上构造了新的量子Floquet码,通过将表面与双曲多边形关联并研究其双曲半规则镶嵌,扩展了双曲Floquet码的构造方法,并分析了其性能和渐进行为。
2026-03-31 cs.IT math.IT quant-ph
Stable measurement-induced Floquet enriched topological order
本文通过构建连续路径研究Floquet code与toric code之间的相变,发现时间晶体相与稳态拓扑相的转变以发散长度尺度为特征,并证实加入单量子比特微扰后Floquet enriched拓扑序保持稳定。
2024-02-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Engineering 3D Floquet codes by rewinding
本文利用拓扑激发凝聚解释与测量序列回绕,构造多种三维 Floquet 码,揭示拓扑序分裂并支持横向逻辑 CCZ 门。
2024-03-20 cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical Logical Qubits in the Bacon-Shor Code
本研究将Bacon-Shor码视为Floquet码,通过周期4测量调度引入多个动力学逻辑量子比特,使码距离按Θ(d/√k)缩放,饱和子系统界限kd=O(n),并实现若干错误的自校正,扩展了Floquet码的构造方法。
2025-08-07 quant-ph
Floquet implementation of a 3d fermionic toric code with full logical code space
Institute for Theoretical Physics, University of Cologne(科隆大学理论物理研究所)
本文提出一种3D Floquet码,实现费米拓扑码并保持全部逻辑量子比特,通过设计特定晶格几何结构避免逻辑信息崩溃,同时引入监控Kitaev模型家族。
2026-03-25 cond-mat.str-el quant-ph
Strip-Symmetric Quantum Codes for Biased Noise: Z-Decoupling in Stabilizer and Floquet Codes
University of New South Wales (UNSW)(新南威尔士大学)
本文提出条带对称偏置码,通过分析Z综合征解耦机制,为设计具有偏置噪声的高效量子码提供新方法。
2026-02-21 cs.IT math.IT quant-ph
The x+y Floquet code: A simple example for topological quantum computation in the path integral approach
本文提出 x+y Floquet 码,沿 x+y 方向穿越 toric-code 相的路径积分构造容错电路,并说明边界、角、拓扑逻辑门及基于 lattice surgery 的容错逻辑 ZZ 测量。
2025-03-17 quant-ph
Qubit fractionalization and emergent Majorana liquid in the honeycomb Floquet code induced by coherent errors and weak measurements
通过调节蜂巢Floquet码的测量强度并引入相干错误,揭示了量子比特分数化、马约拉纳液体形成及配对有序三个阶段,证明其弱测量下保持长程纠缠而非崩溃。
2023-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Competing automorphisms and disordered Floquet codes
本文研究无序 Floquet 码中时空异质分布的竞争自同构,提出从任意子与自同构性质推断混合码态纯化动力学的框架,并以扰动测量序列的 DA 色码验证其对噪声的鲁棒性。
2025-06-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
SymTFT out of equilibrium: from time crystals to braided drives and Floquet codes
本文将 SymTFT 推广到一维周期驱动系统,利用动力学时空边界条件统一刻画时间晶体、驱动对偶、Floquet 码及非阿贝尔缺陷编织。
2024-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Topological error correcting processes from fixed-point path integrals
提出将拓扑量子纠错码视为动态电路并关联不动点路径积分的统一范式,证明了多种现有码的等价性,并推导出两个新纠错码。
2024-03-12 cond-mat.str-el quant-ph
Color codes with twists: construction and universal gate set implementation
扭曲是晶格中的缺陷,可用于执行编码计算。在色码中可以引入三种基本类型的扭曲,即置换颜色的扭曲,任意子的电荷和置换任意子的电荷标签与颜色标签的多米诺扭曲。本文从编码理论的角度研究了这类twist的一个子集。具体地说,我们讨论了系统的建设的电荷置换和颜色置换扭曲的颜色码。我们表明,通过编织单独,克利福德门可以实现颜色代码与电荷置换扭曲。我们还讨论了通过泡利框架更新实现单量子比特Clifford门和通过在具有颜色排列扭曲的颜色码中的扭曲周围编织孔来实现CNOT门。最后,我们还讨论了通过状态注入实现非Clifford门,从而完成了一个通用门集的实现。
2021-07-16 quant-ph
Non-perturbative Floquet engineering of the toric-code Hamiltonian and its ground state
Imperial College London(伦敦帝国理工学院)
提出基于时间周期驱动的toric-code Hamiltonian量子模拟方案,采用混合连续-数字策略实现非微扰四体相互作用,并设计高保真度制备拓扑有序基态的最优协议,适用于超导量子比特架构。
2023-06-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum computation with charge-and-color permuting twists in qudit color codes
扭曲是晶格中的缺陷,其可用于对编码数据执行计算。扭曲已经在各种类型的拓扑码如量子位和量子位表面码、量子位颜色码和量子位子系统颜色码中被研究。已知它们表现出用于执行编码门的投影非阿贝尔统计。本文研究了奇素数字母表上qudit色码的twists性质。据我们所知,这是第一次研究扭曲的qudit颜色代码。具体来说,我们提出了一个系统的建设扭曲的qudit色码,置换电荷和颜色的激励。我们还提出了广义泡利算子与格中弦之间的映射。利用该结构,我们给出了利用电荷和颜色置换扭曲实现广义Clifford门的协议。
2022-03-01 quant-ph
Fault-Tolerant Hastings-Haah Codes in the Presence of Dead Qubits
本文针对存在死比特的情况,开发了Hastings-Haah Floquet码的容错协议。
2023-07-26 quant-ph
Color codes with domino twists: Construction, logical measurements, and computation
本文研究颜色码中的多米诺扭结,给出其在量子比特颜色码中的系统构造、逻辑量子比特测量协议,并证明通过编织扭结可实现全部 Clifford 门。
2024-11-08 quant-ph
Cross-cap defects and fault-tolerant logical gates in the surface code and the honeycomb Floquet code
本文研究非可定向曲面上的$\mathbb{Z}_2$环面码、表面码与蜂窝Floquet码,发现交叉帽缺陷可实现容错Hadamard门并丰富Floquet码动力学,为容错逻辑门提供了新实现途径。
2024-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Increasing the distance of topological codes with time vortex defects
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所)
通过引入时间涡旋缺陷,该研究减少物理量子比特需求以提高拓扑码距离,实验显示30量子比特代码优于42量子比特无涡旋代码。
2026-02-09 quant-ph
Floquet Majorana XYZ Codes with Tunable Logical Dynamics
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院)
我们基于 Majorana XYZ 子系统码构造 Floquet 码,通过测量循环调度实现逻辑量子比特在静态与动态形式间的切换,并首次同时实现局域量子比特表示与微观 Majorana 实现。
2026-09-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Floquet spin textures in optically pumped non-Hermitian surface states
本文研究具有磁无序的非厄米拓扑表面态在周期性光驱动下形成的Floquet自旋织构,揭示meron弦、二色性skyrmion、畴结构及拓扑涡旋环等可光谱观测特征,并指出自旋分辨光电子能谱可探测该光-非厄米混合系统。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Twisted Fiber Bundle Codes over Group Algebras
Bowie State University(鲍伊州立大学)
本文提出群代数上量子CSS码的扭纤维丛构造,通过引入满足平坦条件的生成元依赖纤维扭,扩展了未扭的提升积码,并证明可逆扭保持链同构,而奇异扭可增加编码维度。
2026-05-28 quant-ph
Qudit Twisted-Torus Codes in the Bivariate Bicycle Framework
本文提出了一种基于双变量自行车框架的多维扭环码构造方法,通过扭曲边界条件提升了有限尺寸下的码距性能,并在有限域上实现了具有优良率-距离权衡的紧凑码。
2026-09-24 quant-ph