基于成对局域相互作用的连续量子错误检测与抑制
量子物理
2020-10-21 v2
摘要
对高权重算符执行测量一直是量子计算中的实际难题，尤其对于稳定子形式体系中的量子码。测量高权重算符的常规流程需要多次两两幺正操作，这可能缓慢且易出错。我们提供一种替代方法，仅用两体局域相互作用与单量子比特连续测量即可被动探测高权重算符的值。该方法涉及系统与连续监测的辅助量子比特之间的联合相互作用。来自监测量子比特的测量结果揭示了关于该算符值的信息。此信息可通过数值估计量或通过对信号的时间平均求值来提取。基于微扰论技术，该相互作用哈密顿量可仅用两体算符有效构建。我们将此间接探测方案应用于四量子比特 Bacon-Shor 码，其中两个稳定子由四个辅助量子比特间接监测。由于四量子比特 Bacon-Shor 码是检错码且量子 Zeno 效应可抑制错误，我们还研究了间接测量过程下的错误抑制。在此例中，我们展示各类非马尔可夫错误均可被抑制。
引用
@article{arxiv.2004.07285,
title = {Continuous quantum error detection and suppression with pairwise local interactions},
author = {Yi-Hsiang Chen and Todd A. Brun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07285},
year = {2020}
}