Thermal entanglement on a frustrated tetrahedron: Probing quantum resources through concurrence and stabilizer structure
Memorial University of Newfoundland（纽芬兰纪念大学）
本研究通过线性优化和并发度上界，分析四面体受挫自旋系统的热纠缠，发现可分离热态区域，并用稳定子Rényi诊断探索量子魔力，为量子资源研究提供实用基础。
2026-09-17 cond-mat.str-el quant-ph
Non-stabilizerness and violations of CHSH inequalities
Università degli Studi di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；University of Southern California（南加州大学）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）
定量研究纠缠与非稳定子资源在违反CHSH不等式中的相互作用，发现非稳定子资源需具有不对称且局域的结构，并利用稳定子熵量化资源，构建高违反概率的态系综。
2026-09-09 quant-ph
Testing nonstabilizerness only with stabilizer states
School of Computational Sciences, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院计算科学学院）
本文在魔法资源理论中构造了相互正交却无法被稳定子操作完美区分的稳定子态，提出“无魔法的非稳定子性”，并阐明其对量子数据隐藏、不可克隆和非克利福德门验证的意义。
2026-10-01 quant-ph
A Contextual $ψ$-Epistemic Model of the $n$-Qubit Stabilizer Formalism
上下文性是非定域性的一种推广，它被认为是提高量子计算速度的一种资源。对于使用奇素数维量子比特的通用量子计算，上下文性已被证明是必要的，也可能是足够的资源。然而，上下文在量子比特量子计算中的作用仍然是开放的。$n$ -量子比特稳定器形式主义本身不能提供量子计算机超多项式计算优势超过经典对应物，是上下文。因此，上下文不能被认为是量子计算的足够资源。但是，它可以被认为是一种必要的资源。在本文中，我们构建了一个上下文$ψ$ -认识本体论模型的$n$ -量子比特稳定剂形式主义，调查的上下文存在的形式主义。我们证明了这样一个模型是可能的结果确定性，因此有一个值分配给所有泡利观测。在我们的模型中，值分配必须在测量任何可观察的稳定器之后更新。值得注意的是，这包括与测量值互换的可观测值的赋值。一个比已知的不去定理所要求的更强的上下文性的表现。
2019-04-08 quant-ph
Scalable measures of magic resource for quantum computers
非稳定子或魔源表征制备量子态所需的非Clifford操作的数量。它是量子计算的关键资源，也是量子优势的必要条件。然而，将魔法资源量化到几个量子位之外一直是一个重大挑战。在这里，我们引入了有效的措施的魔术资源的纯量子态的采样成本是独立的量子比特的数量。我们的方法使用贝尔测量的两个副本的状态，我们在实验中实现了一个免费的错误缓解计划。在IonQ量子计算机上实现了经典可模拟的稳定态到难处理的量子态的跃迁。对于应用，我们有效地区分稳定剂和非稳定剂状态，即使在存在实验噪声的情况下，测量成本也很低。此外，我们提出了一个变分量子算法，以最大限度地提高我们的措施通过移位规则。我们的算法可以是免费的贫瘠高原，即使是高度可表达的变分电路。最后，我们实验证明了贝尔测量协议的稳定Rényi熵以及Wallach-Meyer纠缠措施。我们的结果为理解量子计算机、量子模拟器和量子多体系统的非经典能力铺平了道路。
2022-12-13 quant-ph
Quantum magic of strongly correlated fermions $-$ the Hubbard dimer
SISSA, Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati（国际高等研究院）；Institute of Solid State Physics, Technische Universität Wien（维也纳工业大学固体物理研究所）
研究Hubbard双极子模型的非稳定化性（量子魔力）内容，通过分析零温、有限温性质及量子淬火协议中的时间演化，评估局部和非局域非稳定化性，并与其他量子态复杂性资源进行比较，证明非稳定化性作为一种根本不同的量子资源的重要性。
2026-06-25 cond-mat.str-el quant-ph
GeneCS: Synthesizing Resource-Efficient Code Surgery for Arbitrary Quantum Stabilizer Codes
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；IBM Quantum（IBM量子）
本文提出GeneCS，一种高效的代码手术编译器，用于合成任意稳定码的代码手术协议，通过结构感知优化减少冗余，动态平衡扩展与拥堵，并整合代码度约束，实验结果显示在单码和跨码逻辑操作中，GeneCS在辅助量子比特和检查的平均减少超过85%，同时保持逻辑错误率，支持现代QLDPC码和异构量子架构的部署。
2026-05-20 quant-ph
Operational interpretation of the Stabilizer Entropy
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Università degli Studi di Salerno（萨莱诺大学）
本文通过量子性质测试框架，提供稳定子熵的可操作性解释，证明其作为魔力单调量的鲁棒性，并揭示其在区分稳定子态与通用量子态中的作用。
2026-04-12 quant-ph
Resource-efficient shadow tomography using equatorial stabilizer measurements
本研究提出一种基于赤道稳定子测量的资源高效阴影层析成像方案，降低了采样复杂度与电路门数，且经数值验证在GHZ态和W态保真度估计中噪声容忍度更优。
2025-07-31 quant-ph
The relative entropy of magic and its nonadditivity
Heinrich-Heine Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学）
本文研究了魔法态的相对熵，并证明了其在大多数情况下非可加性。
2026-05-21 quant-ph
A trace distance-based geometric analysis of the stabilizer polytope for few-qubit systems
Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学）；International Institute of Physics, Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学国际物理研究所）
本研究通过轨迹距离分析少量量子比特系统的稳定子多面体几何结构，探讨非稳定子性与纠缠之间的关系，并提出新的度量方法。
2026-02-05 quant-ph
Lower bounds on the non-Clifford resources for quantum computations
我们建立了执行各种量子计算任务所需的资源状态（也称为魔法状态）数量的下限，将稳定器操作视为自由操作。我们的界限适用于自适应计算，使用测量和任意数量的稳定器Ancillas。我们考虑（1）资源状态转换，（2）单量子比特酉合成，和（3）计算任务。为了证明我们的资源转换界限，我们引入了两个新的单调性：稳定器零点和并矢单调性，并利用已知的稳定器范围。我们考虑借用资源状态（称为催化剂状态）并在算法结束时返回它们的转换。我们表明，催化是必要的许多转换，并介绍新的催化转化，其中一些接近最佳。通过找到一个规范形式的后选择稳定计算，我们表明，近似一个单量子位幺正钻石范数精度$\varepsilon$至少需要$1/7\cdot\log_2(1/\varepsilon) - 4/3$ $T$-状态平均。这是应用于使用回退、混合技术的合成方案的第一个下限，并且其中所使用的辅助物的数量可以取决于$\varepsilon$。直到乘法因子，我们最佳地下界的$T$或$CCZ$状态的数量需要实现无处不在的模加法器和乘法控制的$Z$操作。当泡利测量结果的概率为1/2时，我们的一些边界变得紧到一个小的加性常数内。
2019-11-22 quant-ph
Phase transition in Stabilizer Entropy and efficient purity estimation
本文发现残余子系统稳定子熵随非 Clifford 资源密度发生相变，并据此提出纯度估计协议，在非 Clifford 门数为 O(log_2 n) 时实现多项式资源估计及高度纠缠态上的指数加速。
2024-03-04 quant-ph
Harvesting stabilizer entropy and non-locality from a quantum field
针对量子场真空态中除纠缠外的量子资源获取研究不足的问题，提出利用加速Unruh-DeWitt探测器从无质量场真空获取不可被局域幺正操作擦除的非定域SRE的方法，并验证了稳定子测量下无法观测到CHSH不等式违背。
2025-11-19 hep-th quant-ph
Witnessing Magic with Bell inequalities
本研究揭示了量子计算资源magic与Bell不等式间的意外关联，证明定制化Bell不等式可作为magic的见证量，为表征magic提供新途径，也连通了设备无关框架与量子计算资源理论。
2025-03-24 quant-ph
Efficiently computable bounds for magic state distillation
魔态蒸馏（或非稳定态操作）是实现可扩展、容错和通用量子计算的主要方法中的关键组成部分。与非稳定态操纵相关的是非稳定态的资源理论，其目标之一是表征和量化量子态的非稳定性。在本文中，我们引入了家庭的thauma措施量化的数量的非稳定性在量子态，我们利用这一系列的措施，以解决几个开放的问题，在资源理论的非稳定态。作为第一个应用程序，我们建立的假设检验thauma作为一个有效的可计算的基准为一次性可压缩的non-stabilizerness，这反过来又导致了各种界限的速度，在该速度上的non-stabilizerness可以蒸馏，以及魔法状态蒸馏的开销。然后，我们证明了最大-thauma可以作为一个有效的可计算的工具，在基准测试的魔态蒸馏的效率，它可以优于以往的方法的基础上的mana。最后，我们使用min-thauma来约束一个在文献中称为“魔的正则化相对熵”的量。“由于这个界限，我们发现两类具有最大法力的状态，一个先前建立的非稳定性度量，不能在渐近状态下以等于1的速率相互转换。这一结果解决了非稳定态资源理论中的一个基本问题，揭示了非稳定态资源理论与纠缠、相干等其他资源理论的区别。
2020-02-15 cs.IT math-ph math.IT
Measurement-based quantum computing with qudit stabilizer states
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）
该研究提出利用替代四维资源态进行基于测量的量子计算，通过优化内在门结构提升计算效率。
2026-02-12 quant-ph
The logical set of Gaussian states under the stabilizer subsystem decomposition
International Institute of Physics, Federal University of Rio Grande do Norte（联邦北里奥格兰德大学国际物理研究所）；Physics Department, Federal University of Rio Grande do Norte（联邦北里奥格兰德大学物理系）；Department of Mathematics and Statistics, University of Ottawa（渥太华大学数学与统计系）；Center for Macroscopic Quantum States bigQ, Department of Physics, Technical University of Denmark（丹麦技术大学bigQ宏观量子态研究中心）
该研究将高斯态映射到GKP逻辑子空间，通过稳定子子系统分解推导逻辑Bloch向量并刻画可达集，将几何框架转化为压缩见证认证工具，证明高斯态系综可违反稳定子界和经典界，分别认证集合魔法和密码学随机性。
2026-09-24 quant-ph
Magic Resources of the Heisenberg Picture
本文提出算子的非稳定器资源理论，发现算子空间的稳定器雷尼熵是优良魔法单调量，可量化算子被泡利字符串近似的程度，且具有局域性，解析计算了随机演化和XXZ线路中的该量，为量子线路非克利福德门数量提供下界。
2025-08-25 quant-ph
Magic-state resource theory for the ground state of the transverse-field Ising model
量子多体系统的基态既具有纠缠性又具有量子复杂性，因为它们的制备需要超越Clifford群和稳定态的普适资源。这些资源--有时被描述为魔法--也是量子优势的关键因素。研究了可积横场Ising自旋链中稳定子Rényi熵的行为。我们发现，局部的相互作用的结果在一个本地化的稳定剂雷尼熵在有间隙的阶段，从而使这个数量可计算的本地数量在有间隙的阶段，而涉及$L$自旋的测量是必要的在临界点，以获得误差缩放与$O(L^{-1})$。
2022-10-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
The non-stabilizerness cost of quantum state estimation
本研究证明稳定子资源无法实现量子态估计的信息完备性，并确定至少需2n/log2(3)个T门，2n个足够，猜想2n为充要条件，同时揭示纠缠与测量信息能力的联系。
2025-10-27 quant-ph
Non-stabilizerness in kinetically-constrained Rydberg atom arrays
本文研究相互作用量子系统中的多体非稳定子性质，指出 Rydberg 原子阵列可借由 Rydberg 阻塞形成该资源，并通过淬火动力学、绝热基态制备及矩阵乘积态框架揭示其实验获取方式与起源。
2025-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantifying non-stabilizerness via information scrambling
该研究提出了一种采样out-of-time-order correlator的方法，用于近似magic monotones和2-Renyi稳定子熵，解决了传统方法随量子比特数指数级扩展的问题，并在qubit和qutrit系统中验证了其有效性。
2024-01-11 quant-ph
Geometric Graph-Theoretic Aspects of Quantum Stabilizer Codes
我们提出了一个系统的程序与二进制量子稳定子码的图形的建设。该方法的特征在于以下三步过程。首先，稳定器码被实现为码字稳定（CWS）量子码。第二，CWS码的标准形式的确定和第三，输入顶点附加到图。为了验证该程序的有效性，我们实现了Gottesman稳定器码，其特征在于多量子比特编码算子的资源有效的错误校正的任意单量子比特错误。最后，Gottesman八量子比特量子稳定子码的纠错能力在图论中得到了验证，正如Schlingemann和Werner最初所倡导的那样。
2022-06-20 quant-ph
Gottesman-Knill Limit on One-way Communication Complexity: Tracing the Quantum Advantage down to Magic Resources
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）；S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；HUN-REN Institute for Nuclear Research（匈牙利研究与教育网络核物理研究所）；Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute（哈瑞斯昌德拉研究所，霍米·巴巴国立学院成员机构）；Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Indian Institute of Technology Goa（果阿印度理工学院）
研究证明，使用素维量子系统进行单向通信协议可通过经典系统模拟，揭示魔法资源是量子优势的关键因素，并展示最小魔法资源在通信协议中的高效应用。
2026-04-12 quant-ph
Bipartite entanglement of noisy stabilizer states through the lens of stabilizer codes
该研究从稳定子码视角分析含噪稳定子态的两体纠缠，建立约化态谱、相干信息与稳定子码性质的关联，找到抗噪稳定子态以提升量子网络纠缠分发鲁棒性，并给出稳定子码与图码等价性的新证明。
2024-10-30 quant-ph
Non-local resources for error correction in quantum LDPC codes
本研究将腔介导非局域GHZ态资源整合到DiVincenzo-Aliferis容错测量方法中，用于量子超图积码和提升积码，通过电路级噪声模拟实现了有前景的阈值，并提出三层架构增强电路并行性。
2025-04-11 quant-ph
Stabilizer Entropy of Subspaces
研究通过稳定子熵分析子空间嵌入对魔法资源的影响，发现可通过选择合适子空间实现零或负魔法间隙，从而提高模拟效率。
2025-12-28 quant-ph
Negative Quasi-Probability as a Resource for Quantum Computation
量子信息中的一个核心问题是确定量子计算加速，特别是容错量子计算所需的最小物理资源。我们建立了一个显着的连接之间的潜在的量子加速和发病的负值在一个杰出的准概率表示，离散模拟的维格纳函数的量子系统的奇数维。这种连接使我们能够解决一个悬而未决的问题上存在的约束状态的魔态蒸馏：我们证明了存在混合状态的稳定状态，不能蒸馏到非稳定目标状态的稳定操作的凸包外。我们还提供了一个有效的模拟协议Clifford电路，扩展到一个大类的混合状态，包括绑定的普遍状态。
2012-08-20 quant-ph
The stabilizer ground state and applications to quantum simulation
School of Science, Huzhou University（湖州学院理学院）；New York University Shanghai（纽约大学上海分校；纽约大学上海NYU-ECNU物理研究所）；NYU-ECNU Institute of Physics at NYU Shanghai（华东师范大学物理与材料科学学院精密光谱科学国家重点实验室）；State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, School of Physical and Material Sciences, East China Normal University（纽约大学阿布扎比分校NYUAD研究院量子与拓扑系统中心）；Center for Quantum and Topological Systems (CQTS), NYUAD Research Institute, New York University Abu Dhabi（纽约大学物理系）；Department of Physics, New York University
本文提出通过最优稳定子基态近似真实基态，并利用遗传算法和稳定子表格形式实现高效量子模拟。
2026-03-06 quant-ph
Fault-tolerant Preparation of Stabilizer States for Quantum CSS Codes by Classical Error-Correcting Codes
稳定子态是量子信息理论中的一个重要研究对象，它的结构是基于泡利群的。Calderbank-Shor-Steane（CSS）稳定态在容错量子计算（FTQC）中具有重要的应用价值。然而，如何容错地准备任意CSS稳定器状态的一般CSS稳定器代码仍然是未知的，并且它们的准备在计算资源上是非常昂贵的。在本文中，我们将展示如何准备一个大类的CSS稳定器状态有用的FTQC。我们提出了蒸馏协议使用伴随式编码的经典代码或量子CSS代码。沿着同样的路线，我们表明，经典的编码技术可以减少辅助消耗的Steane综合征提取通过使用额外的横向控制非门和经典的计算能力。在固定辅助消耗率的情况下，我们可以增加量子纠错的频率，有效地降低错误率。
2017-03-09 quant-ph
Engineering autonomous error correction in stabilizer codes at finite temperature
我们提出了一个纠错协议，提高稳定剂代码的寿命的量子位，容易在有限的温度下创建本地化的缺陷对（由于字符串一样的错误操作），如复曲面代码。所采用的主要工具是一个本地的，统一的运营商，交换缺陷，从而转换本地化的激励的动态应用。至关重要的是，该协议不需要对稳定算子进行任何测量，因此可以在缺乏此类实验资源的情况下用于提高量子比特的寿命。
2016-05-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Encoder Circuit For Surface Code using Measurement-Based Quantum Computing Model
本文提出一种利用簇态作为资源态的MBQC方法高效生成表面码，通过算法计算稳定子并确定码距，理论解释了CZ与CNOT操作产生稳定子差异，并将其用作编码一个逻辑量子比特的编码器电路。
2023-06-26 quant-ph
LX-mixers for QAOA: Optimal mixers restricted to subspaces and the stabilizer formalism
提出一种结合稳定子形式的新颖方法，构建保留给定子空间的资源高效混合器，推广X/XY混合器、松弛Grover混合器，LX-QAOA显著减少CX门数量，为QAOA在约束优化场景及量子算法发展提供新视角。
2024-12-03 quant-ph
Nonstabilizerness of quantum tensor network states is intractable in two dimensions
Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与工程中心）
本文证明在二维情况下，即使键维数恒定，计算张量网络态的稳定子熵是#P困难的，判定稳定子成员资格是C_=P完全的，表明不存在多项式资源的经典或量子算法。
2026-10-06 cond-mat.str-el quant-ph
Efficient decoding of stabilizer code by single-qubit local operations and classical communication
本研究构建了仅用单量子比特局部操作和经典通信（LOCC）提取稳定子码中分布式单量子比特信息的多项式时间协议，将其应用于量子信息拆分任务并设计分层访问结构，为分布式量子信息处理提供基础工具。
2024-11-27 quant-ph
Permutation Matrix Representation for Quantum Simulation: Comparative Resource Analysis
University of Southern California（南加州大学）；Information Sciences Institute, University of Southern California（南加州大学信息科学研究所）
本文比较了置换矩阵表示（PMR）方法与其他领先量子算法在模拟时间无关和时间相关哈密顿量时的资源成本，发现PMR在资源需求上具有互补优势，并在某些系统参数下表现出有利的扩展性。
2026-05-28 quant-ph
Quantum Fidelity Estimation in the Resource Theory of Nonstabilizerness
本文在非稳定子资源理论中提出面向奇素数维 qudit 态与信道的常数测量保真度估计协议，并揭示 Wigner 秩、mana 等非稳定子度量对样本复杂度的指数级支配作用。
2025-06-15 quant-ph
Fault-tolerant conversion between adjacent Reed-Muller quantum codes based on gauge fixing
设计了前向和后向容错转换电路，实现了Steane码和15比特Reed-Muller量子码之间的转换，从而提供了一个通用的横向门集。在我们的方法中，总共14个代码稳定器中只有7个需要测量，并且我们通过简化一些稳定器来进一步增强电路;因此，我们只需要测量一轮正向转换的8个权重-4稳定器和一轮反向转换的7个权重-4稳定器。对于转换，我们处理随机单量子比特错误及其对规范算子的综合征的影响，并且我们新颖的单步过程使得这两个代码之间的容错转换更有效。我们使我们的方法相当一般，通过展示如何转换之间的任何两个相邻的里德-穆勒量子码$\overline{\textsf{RM}}(1,m)$和$\overline{\textsf{RM}}\left(1,m+1\right)$，我们只需要测量稳定剂的数量与m的比例线性，而不是在以前的工作中获得的指数m。我们提供了明确的数学表达式所需的稳定剂和所需的伴随资源。
2019-02-21 quant-ph
Local decoders for fault-tolerant quantum computation and translation-invariant stabilizer codes
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本文提出首个基于拓扑码的二维空间局域容错量子计算架构，核心是时间平移不变元胞自动机表面码译码器，并证明平移不变拓扑稳定子码在现象学噪声下可局域译码。
2026-10-06 cond-mat.stat-mech nlin.CG quant-ph
General stabilizer approach for constructing highly entangled graph states
高度纠缠的多体态，如k-均匀（k-UNI）和绝对最大纠缠（AME）态是量子网络和其他量子信息应用中的关键资源。然而，目前还没有对这种状态进行完整的分类，关于它们的纠缠结构还有很多未知之处。在这里，我们大大拓宽了已知的k-UNI和AME状态的类，通过引入一种方法来明确构建这样的状态，结合经典的纠错码和量子图状态。这种方法实际上构成了从经典码中获得多粒子纠缠态的一般方法。此外，我们表明，至少对于这类新的k-UNI状态的一个大的子集，状态是不等价的随机本地操作和经典的通信。这个子集是由一个迭代过程来定义的，用于构建一个层次的k-UNI图状态。
2022-11-22 quant-ph
Construction of optimal resources for concatenated quantum protocols
我们考虑基于测量的量子信息处理中资源态的显式构造。我们专注于能够执行特定操作或任务的专用资源状态，其中我们考虑酉Clifford电路以及非迹保持完全正映射，更具体地说，包括Clifford操作和泡利测量的概率操作。我们专注于$1 \to m$和$m \to 1$操作，即将一个输入量子位映射到$m$输出量子位或反之亦然的操作。这种操作的示例包括量子纠错中的编码和解码、纠缠纯化或纠缠交换。我们提供了一个通用的框架来构建最佳的资源状态的复杂任务，这些基本的积木的组合。所有资源状态仅包含输入和输出量子位，因此具有最小的大小。我们得到一个稳定的描述所产生的资源状态，我们也转化为一个电路模式，实验产生这些状态。特别是，我们推导出递归关系的稳定器作为关键的分析工具，以生成明确的（图）描述的家庭资源状态。这允许我们显式地构造用于级联量子纠错码、码切换器、多轮纠缠纯化、量子中继器及其组合的编码、解码和校正子读出的资源状态（诸如用于编码状态的纠缠纯化的资源状态）。
2017-07-06 quant-ph
Puncturing for Adaptive Entanglement-Assisted Stabilizer Codes
Aalborg University（奥尔堡大学）
该论文提出一种三步穿刺方法，将标准稳定子码的穿刺构造扩展到纠缠辅助设置，以减少贝尔对消耗并保持码距离，实验表明多数随机码可保持距离。
2026-09-30 quant-ph
Efficient One-way Quantum Computations for Quantum Error Correction
我们展示了如何显式地构造一个$O(nd)$大小和恒定量子深度的电路，该电路用$d$生成器编码任何给定的$n$ -量子比特稳定码。我们的构造是使用稳定子码的图形描述和单向量子计算模型导出的。我们的结果表明，如何使用团簇态作为可扩展的资源，许多多量子比特纠缠态，以及如何使用单向量子计算模型，以改善量子算法的设计。
2008-08-18 quant-ph
Correlated Coherent Errors in Stabilizer Codes: A General Cumulant Framework and Interference-Based Error Suppression
Northwestern University（西北大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；IBM T.J. Watson Research Center（IBM T.J. 沃森研究中心）
研究稳定器码中相关相干噪声，推导相关逻辑信道及通用累积量框架，引入PROSE编码抑制误差，表明其能有效识别本征空间，与逻辑泡利旋转结合可匹配或超越标准技术，还指出噪声相关性可成资源。
2026-07-27 quant-ph
Protection of Exponential Operation using Stabilizer Codes in the Early Fault Tolerance Era
University of Southern California（南加州大学）
本文提出一种利用稳定码编码指数运算的方案，通过简单电路结构和低量子比特开销，有效降低非克利夫运算的逻辑错误率，提升早期容错量子计算的实用性。
2026-04-29 quant-ph
Topological Preparation of Non-Stabilizer States and Clifford Evolution in $SU(2)_1$ Chern-Simons Theory
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Brandeis University（布兰迪斯大学）
本文提出在$SU(2)_1$ Chern-Simons理论中通过拓扑方法制备非稳定子态并研究其纠缠性质，建立了Clifford群作用与模变换的对应关系，拓展了拓扑构造的几何解释。
2026-09-07 hep-th math-ph math.MP
Bridging magic and non-Gaussian resources via Gottesman-Kitaev-Preskill encoding
通过GKP编码建立了离散变量magic态与连续变量非高斯态的基本联系，提出了相应的magic度量及经典模拟算法，并证明了GKP码子空间中实现多量子比特逻辑非Clifford操作必须依赖非高斯操作。
2025-03-05 quant-ph
Error-mitigated initialization of surface codes with non-Pauli stabilizers
通过引入非泡利稳定子提出两种创新初始化协议，提升了非克利福德逻辑态初始化保真度，降低了态蒸馏资源开销，并利用晶格手术技术实现逻辑量子比特纠缠，兼容传统泡利表面码计算。
2024-11-16 quant-ph
Quasi-Orthogonal Stabilizer Design for Efficient Quantum Error Suppression
Universiti Putra Malaysia（博特拉大学）；Canadian Quantum Research Center（加拿大量子研究中心）
本文提出近正交几何框架，通过放松正交约束提升稳定子码设计灵活性和资源效率，实现更高效量子错误抑制。
2026-04-14 math-ph math.MP quant-ph
Hybrid Oscillator-Qudit Quantum Processors: stabilizer states, stabilizer codes, symplectic operations, and non-commutative geometry
Institute for Advancing Intelligence, TCG CREST（TCG CREST 推进智能研究所）；Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland（美国国家标准与技术研究院/马里兰大学量子信息与计算科学联合中心）
本文提出混合振子-量子态量子处理器，通过非交换几何和辛操作构建稳定态和纠错码，实现非对易位移测量和优于传统GKP码的纠错性能。
2026-01-13 cs.IT math-ph math.IT
Fault-Tolerant Stabilizer Measurements in Surface Codes with Three-Qubit Gates
本研究展示了使用三量子比特门和单辅助量子比特实现表面码容错稳定器测量，显著降低逻辑错误率并提高容错阈值。
2025-06-10 quant-ph
Graph Theoretic Approach to Quantum Nonstabilizerness
Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden（莱顿大学洛伦兹研究所）；Applied Quantum Algorithms, Leiden University（莱顿大学应用量子算法）；Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “G. Galilei”, Università di Padova（帕多瓦大学伽利略物理与天文系）；Padua Quantum Technologies Research Center, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学帕多瓦量子技术研究中心）
该研究提出用图论方法解决量子非稳定子性检测难题，明确了两个耦合障碍，证明了符号依赖可舍弃的条件，导出了闭式，利用克利福德协变性扩大了可检测态空间，为魔资源检测提供了可扩展设计原则。
2026-07-30 quant-ph
Realizing a class of stabilizer quantum error correction codes using a single ancilla and circular connectivity
我们描述了一类“相邻块”稳定器量子纠错码，并证明了这类代码可以实现在一个资源有效的方式使用一个单一的辅助和圆形的近邻量子比特连接。我们提出了一个实现的症状测量电路的代码从类，并说明其工作的情况下，3量子位重复代码，Laflamme的5量子位代码，肖尔的9量子位代码。对于3-qubit重复码和Laflamme的5-qubit码，建议的方案具有仅使用本机两个qubit CNS门的特性，这可能会减少由于较短的门时间而导致的不可纠正错误的量。如示例中所示，该方案的元素可以用于使用单个辅助来实现具有近邻连接性的表面码。我们开发了有效的解码程序的重复代码和Laflamme的5量子位代码使用最小权重完美匹配的方法来考虑在我们的计划中的测量的特定顺序。提供了噪声水平的分析，该方案可以显示在3-qubit重复码和Laflamme的5-qubit码的情况下存储的逻辑量子比特的保真度的改善。我们通过使用IBM量子处理器和Laflamme的5-qubit代码使用状态矢量模拟器实现开发的3-qubit代码方案来补充我们的结果。
2023-03-04 quant-ph
