量子计算架构中的组合纠错技术

量子计算设备的提案众多且各异。它们各自具有独特的噪声过程，致使目前无一完全可靠。有若干纠错/避错技术对降低或消除错误颇有价值，但单凭任何一种都不足以成为万灵药。因此必须利用各项技术之长，以延长量子系统的相干时间并制造更可靠的计算设备。为此，我们给出一种在编码子空间上使用动力学解耦操作的一般性策略。这些编码可为任意形式；其中尤为重要的是无退相干子空间与量子纠错码。接着我们给出针对给定实验经验性确定合适动力学解耦操作集的方法。利用这些技术，我们进而针对许多使用交换型相互作用的量子计算提案的问题提出一种综合编码方案。该方案使用无退相干子空间与一组高效的动力学解耦操作，并解决了固态量子点器件中的可控性问题。