SU(2) 格点规范理论量子模拟的近似纠错
量子物理
2026-05-21 v3 高能物理 - 格点
摘要
我们提出了一种用于主动抑制 SU(2) 格点规范理论量子模拟中高斯定律违反的协议。中间电路测量提取一个校验子 ，通过群量子傅里叶变换解析违反处每个顶点的总角动量和磁量子数来表征规范违反扇区。一个依赖于校验子的恢复操作将态映射回规范不变子空间，该过程作为顶点上的扫描迭代进行，我们称之为规范冷却。我们证明，在配位数为四的顶点处，每个单量子比特泡利错误均可被规范校验子检测到，并且我们表明当单态多重度超过一时，仅基于校验子的恢复不满足 Knill-Laflamme 条件。剩余的物理子空间误差携带具有消失 Y 分量的结构化泡利分解，这表明其与 CSS 稳定子码的级联兼容。我们在单 plaquette 模拟上演示了该协议，该模拟使用 Kogut-Susskind 哈密顿量，在自旋 1/2 表示下截断，并考虑去极化噪声和振幅阻尼噪声；我们观察到规范冷却恢复了近似规范不变性，并在代表当前超导硬件的噪声率下改善了保真度。
引用
@article{arxiv.2603.26819,
title = {Approximate Error Correction for Quantum Simulations of SU(2) Lattice Gauge Theories},
author = {Zachary P. Bradshaw},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.26819},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 1 figure