利用秩度量码纠正堆叠量子存储器中的电路故障

我们引入一个由多量子比特单元组成的堆叠量子存储器模型，灵感来源于经典固态硬盘中的多层闪存单元，并通过将秩度量码推广到量子设置来为该模型设计量子纠错码。秩度量码用于纠正经典通信网络中的故障链路。我们提出了 Gabidulin 码的一种量子推广，Gabidulin 码是最流行的秩度量码家族之一，并基于这些码设计了一个协议，用于纠正应用于堆叠量子存储器的 Clifford 电路中的故障。我们展望了在稳定子态和魔术态工厂的优化以及变分量子算法中的潜在应用。使该协议实用还需要进一步工作。它需要一种能够容纳低串扰多量子比特单元的硬件平台、用于秩度量码的容错综合征提取电路以及相关的高效解码器。