面向早期容错量子计算机的小型且有趣的体系结构
量子物理
2025-07-29 v1
摘要
我们提出了一种基于最小有趣颜色码 (Earl Campbell, 2016) 的早期容错量子计算机体系结构。它实现了一个由单量子测量和准备（以 X 和 Z 基准）、单量子 Hade (H) 门以及三量子受控受控-Z (CCZ) 门构成的通用逻辑门集。[[4, 2, 2]]（二维）和 [[8, 3, 2]]（三维）错误检测颜色码之间的状态传输允许使用这些编码所具备的各自的横向 H 和 CCZ 门。因此，最小化逻辑量子传输操作的数量，而非逻辑量子非-Clifford 门的数量，才是相关的优化目标。为帮助硬件开发者 characterize 此体系结构，我们还提供了一个量身定制的实验协议，用于测试以其表达式的逻辑量子电路。
引用
@article{arxiv.2507.20387,
title = {A small and interesting architecture for early fault-tolerant quantum computers},
author = {Jacob S. Nelson and Andrew J. Landahl and Andrew D. Baczewski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20387},
year = {2025}
}