在IBM 16量子位量子计算机上演示用于(2n+1)量子位纠缠态的通用容错量子错误检测码

量子错误检测一直是容错量子计算机中的基本挑战。因此,检测并处理任意错误以高效执行量子计算极为重要。已有若干错误检测码被提出并应用于较少量子位的系统。在此,我们提出一种用于(2n+1)量子位纠缠态的错误检测码,其使用两个综合征量子位,并在IBM的16量子位量子计算机上针对13量子位纠缠系统进行了模拟。该码能够检测(2n+1)量子位纠缠态前2n个量子位中任意一个上的任意量子错误,并通过测量一对辅助错误综合征量子位来检测(2n+1)量子位纠缠态最后一个量子位上的任意比特翻转错误。本文提出的协议为设计用于一般更大量子位纠缠系统的错误检测码铺平了道路。