耗散猫量子比特中的比特翻转即擦除

自主量子纠错（QEC）通过耗散事件稳定逻辑流形，这些事件会发射到通常可被测量访问的输出信道。这些信号常常被丢弃，而它们是否包含关于逻辑故障的有用信息通常仍不清楚。利用量子轨迹，我们表明在耗散稳定的猫量子比特中，比特翻转不是无声的逻辑错误：每次翻转都伴随着来自耗散缓冲器的强、时间局域的光子爆发。因此，光子计数和零差监测可以在不中断自主稳定的情况下预示逻辑信息的丢失：耗散猫量子比特中的比特翻转是擦除。更广泛地说，我们的结果表明，工程化储层的发射信号可以作为自主QEC的内置故障监测器，将罕见的逻辑故障转变为可供解码器使用的擦除，并减少容错开销。为此，我们开发了一个基于过去量子态和数分辨主方程的通用框架，以量化自主QEC中此类逻辑故障从发射信号中的可检测性。