Exploring Quantum Neural Networks for the Discovery and Implementation of Quantum Error-Correcting Codes
本文研究用量子神经网络发现和实现量子纠错码,通过改进结构避免贫瘠高原,成功实现比特翻转纠错和振幅阻尼恢复,并用于发现特定信道的新加密协议。
2023-04-13 quant-ph
Benchmarking quantum error-correcting codes on quasi-linear and central-spin processors
我们评估小的纠错码的性能,我们定制的硬件平台非常不同的连接性和一致性:在超导处理器的基础上transmon量子位和自旋电子量子寄存器组成的氮空位中心的钻石。考虑到硬件特定的错误和连接,我们调查的依赖关系,所产生的逻辑错误率的平台功能,如本地门,本地连接,门时间,和一致性时间。使用给定硬件参数化的标准误差模型,当在超导量子设备上运行代码时,我们模拟性能并将这些预测与实验结果进行基准测试。结果表明,对于小程序,超导装置的准线性布局是有利的。然而,对于涉及多量子比特控制操作的代码,色心的中心自旋连接性使得错误率更低。
2022-07-13 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
Hardware-Tailored Resource Estimation for Magic-State Distillation on Silicon Spin Qubits
Cavendish Lab., Department of Physics, Univ. of Cambridge(剑桥大学卡文迪什实验室物理系);Hitachi Cambridge Lab.(日立剑桥实验室);Department of Computer Science and Technology, Univ. of Cambridge(剑桥大学计算机科学与技术系)
针对硅自旋量子比特平台,通过结合自底向上和自顶向下的方法,分析多种架构和纠错码,评估魔法态蒸馏的物理资源需求,并展示优化控制脉冲和偏置纠错码可显著降低开销。
2026-05-27 quant-ph
Interpolation of Quantum Polar Codes and Quantum Reed-Muller Codes
本文提出在量子极化码与量子Reed-Muller码之间进行插值的策略,以解决无需纠缠辅助构造有效量子极化码并提升其有限长度性能的问题。
2025-06-06 cs.IT math.IT quant-ph
Advancing Finite-Length Quantum Error Correction Using Generalized Bicycle Codes
本文研究广义自行车码在有限长度下的量子纠错性能,证明其通过灵活构造和高行权重设计可达到或超越量子Tanner码等主流码族,并兼顾高速率与高效译码。
2025-05-09 cs.IT math.IT quant-ph
Approximate Dynamical Quantum Error-Correcting Codes
本文结合动力学码与近似量子纠错,利用策略码框架构造近似动力学码,并通过半定规划证明最优编码、解码和校验测量的唯一性与鲁棒性,同时提出时间 Petz 恢复映射。
2025-08-25 quant-ph
The source of hardware-tailored codes and coding phases
Cornell University(康奈尔大学);Hewlett Packard Labs(惠普实验室);Harvard University(哈佛大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);Binghamton University(宾厄姆顿大学)
该研究通过开放随机酉模型探索量子编码的来源和相变,构建了能纠正多种误差的编码方案,并揭示了量子容量定理与统计力学最大熵原理的相似性。
2026-01-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
The domain wall color code
本研究提出畴壁颜色码这一新型量子纠错码,通过引入可置换码激发的畴壁设计,在偏置噪声下实现高纠错阈值,并搭配可扩展解码器,是适配实际噪声的高效量子纠错方案。
2024-02-13 cond-mat.other quant-ph
New class of quantum error-correcting codes for a bosonic mode
我们构造了一类新的玻色子模式的量子纠错码,这类码在量子存储、通信和可扩展计算中有着广泛的应用。这些“二项式量子码”是由用二项式系数加权的Fock态的有限叠加形成的。二项式码可以精确地纠正玻色子产生和湮灭算子中特定次数的多项式误差,包括振幅阻尼和位移噪声以及玻色子添加和退相误差。对于现实的连续时间耗散演化,代码可以执行近似的量子纠错到任何给定的顺序之间的错误检测测量的时间步长。我们提出了一个显式的近似量子错误恢复操作的基础上投影测量和幺正操作。通过测量广义数奇偶校验,设计了用于检测玻色子损失和增益误差的二项式码。我们讨论了优化的二项式码,并表明,通过放松奇偶校验结构,甚至可以实现更低的不可恢复的错误率的代码。二项式码与现有的双模式玻色子码相关,但提供了仅需要单个玻色子模式来校正振幅阻尼以及校正其他误差的能力的优点。我们的代码在精神上类似于'猫码'的基础上叠加的相干态,但提供了几个优点,如较小的平均数,准确而不是近似正交的码字,和明确的酉操作,用于重新泵能量到玻色子模式。二项式量子码可以用当前的超导电路技术实现,并且它们应该在其他量子技术中证明是有用的,包括玻色子量子存储器,光子量子通信和光学到微波的上转换和下转换。
2016-07-18 quant-ph
Improved quantum error correction with randomized compiling
本文研究随机化编译将相干噪声转化为随机噪声以提升量子纠错的效果,证明其可使级联 Steane 码性能提升数个数量级并降低容错资源开销。
2023-03-13 quant-ph
Quantum error correction failure distributions: comparison of coherent and stochastic error models
我们比较了随机误差和相干误差下量子纠错电路的失效分布。我们利用一个完全相干模拟的容错量子纠错电路的$d=3$ Steane和表面码。我们发现,输出分布是显着不同的两个误差模型,表明没有简单的映射之间的两个误差模型存在。相干误差产生非常宽的厚尾失效分布。这表明它们容易受到离群值事件的影响,并且平均统计量(如伪阈值估计值)可能无法提供关键的品质因数。这为为什么相干误差对量子纠错如此有害提供了进一步的统计见解。这些输出概率分布还可以提供有用的度量,当优化量子纠错码和纯相干错误的解码过程时可以利用该度量。
2017-04-13 quant-ph
Resource-efficient fault-tolerant one-way quantum repeater with code concatenation
提出一种基于码级联的单向量子中继器,结合树簇码与5量子比特码,以最小资源开销实现长达10,000公里的容错量子通信。
2023-10-10 quant-ph
Cylindrical and Möbius Quantum Codes for Asymmetric Pauli Errors
针对非对称泡利错误,提出圆柱形和莫比乌斯两类CSS拓扑码,利用代数链复形构建,理论给出逻辑错误率上界,并在MWPM解码下优于标准表面码。
2025-02-26 cs.IT math.IT quant-ph
Progressive-Proximity Bit-Flipping for Decoding Surface Codes
针对拓扑量子码现有译码器难以兼顾低复杂度、低延迟和低功耗的问题,提出基于邻近向量的渐进邻近比特翻转译码器,可高效校正相邻量子比特简并错误,在二进制对称信道下实现了7.5%(二维环面码)和7%(旋转平面码)的译码阈值。
2024-08-24 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum XYZ cyclic codes for biased noise
提出量子XYZ循环码以应对高度偏置的Pauli噪声,其码距随码长增加且对各类纯Pauli噪声及退极化噪声均具有较高码容量阈值,在相同码距下物理量子比特开销远低于XZZX表面码。
2025-01-28 quant-ph
Optimization of Quantum Error Correcting Code under Temporal Variation of Qubit Quality
针对量子比特错误率随时间和空间波动导致固定码距量子纠错效率低下的问题,本文提出基于每日错误率自适应选择码距的方法,在 IBM 127 量子比特设备上实现物理量子比特开销降低 50%-71%,同时保持 80% 以上量子比特可用性。
2025-05-09 cs.ET quant-ph
Tailoring Bell inequalities to the qudit toric code and self testing
本文提出了一种针对$\mathbb{Z}_d$扭码的贝尔不等式构造方法,通过自测试验证三能级扭码子空间,为设备无关认证拓扑量子物质提供了新工具。
2025-11-28 quant-ph
Optimizing continuous-time quantum error correction for Markovian and non-Markovian noise models
University of Southern California(南加州大学)
本文利用机器学习优化连续时间量子纠错码空间和恢复映射,以适应任意噪声条件。
2026-09-21 quant-ph
Scalable quantum error correction tailored for a heavy-hex qubit array
The University of Sydney(悉尼大学);Sungkyunkwan University(成均馆大学);Okinawa Institute of Science and Technology(冲绳科学技术大学院大学);IBM Quantum, T. J. Watson Research Center(IBM量子,T.J.沃森研究中心);IBM Denmark(IBM丹麦)
本文提出了一种名为动态指南针码的子系统码,该码在重六边形晶格上高效利用量子比特,并通过详细噪声分析显著提高了逻辑错误率。
2026-05-20 quant-ph
Quantum codes for asymmetric channels: ZZZY surface codes
本研究提出一类面向非对称信道的新型ZZZY表面量子纠错码,经生成元定制修改后可通过带预处理的MWPM算法译码,在提升信道非对称性时性能优于标准表面码,且保留去极化信道下的同等纠错能力。
2024-09-16 quant-ph
Exact results on finite size corrections for surface codes tailored to biased noise
本文研究偏置噪声下 XY 与 XZZX 表面码,在特殊无序点获得任意奇数码距的精确逻辑失败率,并揭示有限尺寸修正导致阈值提取偏差,提出分通道阈值估计方法。
2024-09-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Discovery of Optimal Quantum Error Correcting Codes via Reinforcement Learning
Center for Theoretical Physics & Department of Physics, University of California, Berkeley, CA 94720, USA(加州大学伯克利分校理论物理中心及物理系);Joint Center for Quantum Information and Computer Science, University of Maryland, College Park, MD, 20742, USA(马里兰大学量子信息与计算机科学联合中心);Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology, Pasadena, CA, 91125, USA(加州理工学院量子信息与物质研究所);Department of Physics, Virginia Tech, Blacksburg, VA, 24060, USA(弗吉尼亚理工学院物理系);Department of Physics, University of California San Diego, La Jolla, CA 92093, USA(加州大学圣地亚哥分校物理系);Department of Physics, Harvard University, 17 Oxford Street, Cambridge, MA 02138, USA(哈佛大学物理系);Harvard Quantum Initiative, Harvard University, 17 Oxford Street, Cambridge, MA 02138, USA(哈佛大学量子倡议);Laboratory for Physical Sciences, 8050 Greenmead Dr., College Park, MD 20740, USA(物理科学实验室);Department of Physics, Brandeis University, Waltham, Massachusetts 02453, USA(布兰迪大学物理系)
本研究将 Quantum Lego 框架游戏化,利用强化学习优化量子纠错码的码距和逻辑错误概率,发现了优于已知基准的最优 CSS 码,并提出了与物理量子设备结合定制纠错码的方案。
2023-06-12 cs.LG quant-ph
Erasure conversion for fault-tolerant quantum computing in alkaline earth Rydberg atom arrays
在纠错的逻辑量子比特上执行量子算法是可扩展量子计算的关键步骤,但是对于当前的实验硬件来说,所需的量子位数量和物理错误率是苛刻的。最近,针对特定物理噪声模型的纠错码的发展有助于放宽这些要求。在这项工作中,我们提出了一个量子比特编码和门协议的${}^{171}$ Yb中性原子量子比特,将占主导地位的物理错误转换为擦除,即在已知位置的错误。其关键思想是在亚稳态电子水平上对量子比特进行编码,使得门错误主要导致过渡到不相交的子空间,其种群可以通过荧光连续监测。我们估计98%的错误可以转化为擦除。我们量化的好处,这种方法通过电路级模拟的表面码,发现阈值从0.937%增加到4.15%。我们还观察到阈值附近的代码距离更大,导致相同数量的物理量子位的逻辑错误率下降更快,这对近期实现很重要。擦除转换应该有益于任何纠错码,并且也可以应用于设计其他量子位平台中的新门和编码。
2022-01-10 physics.atom-ph quant-ph
Quantum LDPC Codes for Modular Architectures
本文提出一种基于超图乘积码的量子LDPC码构建新方法,使码与模块化架构的连接性约束兼容,并利用扭转连接优化码参数。
2023-05-15 quant-ph
Variational Graphical Quantum Error Correction Codes
Tsinghua University(清华大学);Nanjing University(南京大学);Yanqi Lake Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications(北京雁栖湖应用数学研究院)
本文提出了一种基于学习的量子纠错码构造框架,即变分图量子纠错码(VGQEC),通过适应不同量子设备的噪声特性,实现针对噪声的定制化码设计。
2025-03-12 quant-ph
Quantum annealing correction for random Ising problems
我们证明了使用量子退火校正(QAC)可以大大提高硬随机伊辛优化问题的量子退火器的性能。我们的纠错策略是为D-Wave 2设备量身定制的。我们发现,QAC提供了一个统计上显着的增强,在一个经典的重复代码的设备的性能,提高作为一个函数的问题大小以及硬度。此外,QAC除了校正校准误差之外,还提供了一种克服设备精度限制的机制。性能是强大的,甚至丢失量子位。我们提出的证据所发挥的建设性作用,量子效应在我们的实验中,通过对比实验结果与预测的经典模型的设备。我们的工作证明了错误校正在适当确定量子退火机性能方面的重要性。
2015-04-02 quant-ph
Quasi-Probabilistic Readout Correction of Mid-Circuit Measurements for Adaptive Feedback via Measurement Randomized Compiling
本文提出利用随机化编译将测量误差定制为简单随机模型,通过单个制备态重建的拟概率分布高效校正读出误差,并扩展至线路中途测量的自适应反馈,实现了8比特寄存器和辅助比特纠错的验证。
2025-01-27 quant-ph
Clifford-Deformed Compass Codes
Duke Quantum Center, Duke University(杜克大学量子中心);Department of Physics, Duke University(杜克大学物理系);Department of Electrical and Computer Engineering, Duke University(杜克大学电气与计算机工程系);Department of Chemistry, Duke University(杜克大学化学系)
本文通过Clifford变形优化伸长的compass码,提升量子纠错码在去相位噪声下的性能,引入对称性并改进解码器表现,实现更高的阈值和更低的逻辑错误率。
2026-04-11 quant-ph
Designing good bosonic quantum codes via creating destructive interference
玻色量子纠错码保护的连续变量系统已成为量子信息处理的一个有前途的平台。迄今为止,码字的设计集中在优化错误相关基中基态的占用。在这里,我们建议利用相位自由度的基本状态概率幅度设计代码的特点相消干涉,从而减少重叠,错误码字之间。为了展示,我们首先考虑使用具有Fock空间奇偶结构的单模码来校正激励损耗,并表明,通过定制的“两级”恢复,改变概率幅度的符号可以显着抑制退相干。然后,我们研究了激发损耗和克尔效应的联合信道,并展示了非平凡相位对于这种复杂而重要的信道的最佳量子码的关键作用。将该原理推广到其他基定义的玻色子码和多量子比特码的改进,表明了它在量子纠错中的广泛适用性。
2019-01-16 quant-ph
Improving Continuous-variable Quantum Channels with Unitary Averaging
本文提出被动线性光学幺正平均方案,通过概率纠错抑制随机相位误差对未知高斯态纯度、压缩和纠缠的影响,从而增强连续变量量子信道,并给出数值模拟与解析近似验证其鲁棒性和高成功概率。
2024-05-09 quant-ph
Spatial noise filtering through error correction for quantum sensing
量子系统可用于以高精度测量其环境中的各种量。然而,它们的灵敏度往往受到同一环境的散肩效应的限制。动态解耦方案被广泛用于从信号中滤除环境噪声,但其性能受到信号和噪声的频谱特性的限制。因此,量子纠错方案作为没有相同限制的补充技术而出现。然而,迄今为止,他们未能纠正许多量子传感器中的主导噪声类型,这些噪声类型以与信号相同的方式耦合到传感器中的每个量子位。在这里,我们将展示如何量子纠错可以纠正这样的噪声,动态解耦只能部分解决。而动态解耦利用信号和噪声中的时间噪声相关性,我们的方案利用空间相关性。我们给出了小型量子设备中的明确示例,并演示了一种可以根据其噪声定制纠错码的方法。
2018-07-17 quant-ph
Efficient Magic State Cultivation on the Surface Code
AWS Center for Quantum Computing(亚马逊量子计算中心);Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem(拉卡赫物理研究所,耶路撒冷希伯来大学)
本文提出了一种在表面码上直接实现高效魔态培养的方法,显著提高了魔态生成效率并降低了错误率。
2026-01-30 quant-ph
LEAD: A Local Ensemble-Assisted Parallel Decoding Framework for Quantum Tanner Codes
State key laboratory of Integrated Services Networks and school of telecommunication engineering, Xidian University(西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室和电信工程学院);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文提出LEAD框架,通过利用Cayley复形的可分解结构,将全局码投影到由顶点邻域定义的重叠局部子码上,并通过并行估计误差概率,从而实现低复杂度且兼容多种局部搜索启发式的高效解码。
2026-05-18 quant-ph
Relaxation times do not capture logical qubit dynamics
量子纠错程序有可能使大规模量子计算机的忠实操作。它们通过将信息存储在逻辑量子比特中来保护信息不受环境退相干的影响,逻辑量子比特是根据适当定制的量子纠错编码由纠缠物理量子比特的集合构建的。迄今为止,还没有开发出普遍接受的框架来描述逻辑量子比特作为量子存储器的行为。在这项工作中,我们表明,推广的良好建立的物理量子比特的品质因数,如弛豫时间,逻辑量子比特失败,不捕捉动态的逻辑量子比特。我们的实验表明,特别是,空间噪声相关性可以引起丰富的和反直观的动力学行为的逻辑量子比特。我们表明,一组合适的可观的,形成的代码空间人口和逻辑运算符的代码空间内,允许一个跟踪和表征的动态行为的逻辑量子比特。对这些效应的认识以及在这项工作中使用的有效表征工具将有助于指导和基准测试逻辑量子比特的实验实现。
2021-12-04 quant-ph
Hardware optimized parity check gates for superconducting surface codes
纠错码使用多量子比特测量来实现容错量子逻辑步骤。事实上,扩展容错量子计算硬件所需的资源在很大程度上是由这项任务决定的。因此,为联合测量量身定制下一代处理器可能会提高速度、精度或成本,从而加速大规模量子计算机的开发。在这里,我们通过分析一个非常规的表面码超导transmon量子比特之间的多体相互作用的基础上,激励这样的探索。我们的核心考虑是硬件优化奇偶校验(HOP)门,通过同时多量子位条件相位累积实现稳定器类型的测量。尽管支持这种方法的多体效应,我们的逻辑故障的估计表明,这种设计可以至少是鲁棒的现实噪声作为传统的设计。与标准代码的$0.79 \times 10^{-3}$相比,我们显示了更高的$1.25 \times 10^{-3}$阈值。然而,在HOP码中,逻辑错误率随着物理错误率的降低而降低得更慢。我们的研究结果指出了一个富有成效的路径,在其经验发展的黎明,扩展门模型平台的纠错。
2022-11-11 quant-ph
Smallest quantum codes for amplitude damping noise
Indian Institute of Technology Madras(印度马德拉斯理工学院);University of Cambridge(剑桥大学)
本文研究了最小的量子纠错码以纠正幅值阻尼噪声,提出了一种3量子比特码,并扩展到能纠正任意阶阻尼强度的码家族,同时引入了新的量子纠错条件。
2026-04-01 quant-ph
Efficient quantum error correction of dephasing induced by a common fluctuator
量子纠错在大规模量子技术中是必不可少的。然而,它所需的大量量子位开销被认为极大地限制了它在较小的短期设备中的实用性。在这里,我们介绍了一个新的家庭的特殊用途的量子纠错码,提供了一个指数级减少开销相比,通常的重复代码。它们是针对当前实验中常见且重要的退相干源而定制的,由此量子位的寄存器通过耦合到常见的波动器(例如谐振器或自旋缺陷)而受到相位噪声的影响。最小的实例将一个逻辑量子比特编码成两个物理量子比特,并使用恒定数量的一个和两个量子比特操作将退相干校正为前导顺序。更一般地说,虽然$n$量子比特上的重复代码纠正错误以排序$t^{O(n)}$,$t$是恢复之间的时间,但我们的代码纠正以排序$t^{O(2^n)}$。此外,它们对中小规模设备中的模型缺陷具有鲁棒性,在这些设备中,它们已经在误差抑制方面提供了实质性的增益。因此,这些硬件高效的代码打开了一个潜在的途径,有用的量子纠错在短期内,前容错设备。
2020-01-17 quant-ph
Accessible Quantum Gates on Classical Stabilizer Codes
针对强噪声偏置物理量子比特的纠错需求,研究经典稳定子码上的量子门实现,证明通用逻辑门集需复杂幺正电路,推动偏置噪声稳定子码框架内替代逻辑门构造的研究。
2025-07-07 quant-ph
Decoding non-Abelian topological quantum memories
使用非阿贝尔任意子进行量子计算的可能性已经被考虑了十多年。然而,如何获得和处理关于发生了哪些错误的信息以消除其影响的问题尚未得到考虑。这与阿贝尔任意子的量子计算方案形成鲜明对比,阿贝尔任意子的解码算法已经为许多拓扑纠错码和错误模型量身定制。在这里,我们解决这个问题,考虑一般的非阿贝尔纠错的属性。我们还选择了一个特定的任意子模型和误差模型来更详细地探讨这个问题。任意子模型是$D(S_3)$的电荷子模型。这与斐波那契任意子等重要模型共享许多属性,使我们的方法普遍适用。错误模型是一个简单的推广的情况下,阿贝尔任意子的错误校正方法的初始基准。结果发现,误差校正是可能的下的阈值为$7 \%$的总概率的错误在每个物理自旋。这与阿贝尔模型的阈值非常相似。
2014-02-03 cond-mat.str-el quant-ph
Testing the Accuracy of Surface Code Decoders
本文提出首个系统性技术,通过将查找表解码器与算法解码器在距离高达七的表面码上进行对比,测试不同量子纠错码解码方案的准确性与有效性,为数据驱动的混合解码器定制设计奠定基础。
2023-11-21 quant-ph
Secure Multiparty Quantum Computation with (Only) a Strict Honest Majority
秘密共享和多方计算(也称为“安全函数求值”)是现代密码学中的基本原理,允许一组相互不信任的参与者在唯一的假设下执行正确的分布式计算,其中一些人会诚实地遵守协议。本文研究了需要多少信任--也就是说,有多少参与者必须保持诚实--才能使分布式量子计算成为可能。提出了一个可验证的量子秘密共享协议(VQSS)和一个通用的安全多方量子计算协议(MPQC),该协议可以容忍n个参与者中的任意(n-1)/2(向下取整)个欺骗者.这些任务的先前协议分别容忍(n-1)/4(四舍五入)和(n-1)/6(四舍五入)作弊者。我们达到的阈值是严格的-即使在经典的情况下,如果任何n/2个玩家的集合都可以作弊,“公平”的多方计算也是不可能的。我们的协议依赖于近似量子纠错码,它可以容忍比传统的,精确的代码更大的错误比例。我们引入新的家庭的认证方案和近似代码量身定制的需要,我们的协议,以及新的状态净化技术沿线的容错量子线路中使用的。
2008-01-10 quant-ph
Quantum Codes for Generalized Amplitude-damping Noise
IIT Madras(印度理工学院马德拉斯分校);Center for Quantum Information, Communication and Computing, IIT Madras(印度理工学院马德拉斯分校量子信息、通信与计算中心)
针对广义振幅阻尼噪声,提出概率近似量子纠错框架,构造五量子比特置换不变码,使保真度损失平方级降低,优于现有QEC码。
2026-09-15 quant-ph
Generalized Belief Propagation Algorithms for Decoding of Surface Codes
针对朴素BP无法有效译码表面码的问题,本文提出带外部重新初始化循环的广义置信传播算法,恢复亚阈值纠错性能,阈值与非BP后处理方法相当。
2023-06-06 quant-ph
Comparative study of quantum error correction strategies for the heavy-hexagonal lattice
针对IBM超导量子计算机的重六边形晶格架构,比较研究了表面码高效嵌入、子系统码及Floquet码两种互补策略,通过噪声模型评估其错误阈值和量子比特占用空间,发现优化的基于SWAP的表面码嵌入是实现近期量子纠错优势的最有前景策略。
2025-02-01 quant-ph
Learning Logical Operations for Arbitrary Quantum Error Correction Codes
Fraunhofer IIS, Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS, Nuremberg, Germany(弗劳恩霍夫集成电路研究所(IIS),德国纽伦堡);Pattern Recognition Lab, Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuremberg, Erlangen, Germany(埃朗根-纽伦堡弗赖堡-亚历山大-大学模式识别实验室,德国埃朗根);University of Technology Nuremberg (UTN), Nuremberg, Germany(纽伦堡技术大学(UTN),德国纽伦堡);Center for Artificial Intelligence (CAIRO), Technical University of Applied Sciences Würzburg-Schweinfurt, Würzburg, Germany(人工智能中心(CAIRO),韦尔茨堡-施维茨应用技术大学,德国韦尔茨堡)
提出基于学习的框架,仅通过编码电路为任意量子纠错码构造具有横向性或浅深度等结构性质的逻辑操作,并扩展为变分早期容错量子计算(VarEFTQC)方法,用于协同设计非加性编码和逻辑门集。
2026-09-10 cs.LG quant-ph
Symmetry verification for noisy quantum simulations of non-Abelian lattice gauge theories
本文针对非阿贝尔格点规范理论的含噪量子模拟,提出动态后选择和后处理对称性验证两种错误缓解方法,并以2+1维D_3群为例验证其在NISQ设备上的有效性。
2025-07-15 cond-mat.other hep-lat nucl-th