演示一种集成运动与原位纠缠的逻辑架构
量子物理
2026-04-06 v2
摘要
我们展示了一个逻辑中性原子架构，将原子运动与原位纠缠结合，以实现比纠缠区方法更低的开销。使用 114 位量子比特装置，我们进行了三个面向实际应用的逻辑比特实验。首先，我们实现了一个预编译的、非可扩展的 Shor 算法变体，观察到在损失校正和漏泄检测的基础上，逻辑-物理性能得到改善，实现了最高可达 2 倍的 TVD 降低。其次，我们构建了常数深度逻辑 CX 梯形；尽管当前硬件上的这些操作采用串行纠缠操作，仍实现了 8 和 12 个逻辑量子比特时分别降低 2-4 倍的误差。第三，我们准备了 [[16,4,4]] 编码并进行单轮解码，以后处理误差校正方式实现，逻辑相对于物理的误差改善达到 8 倍。这些结果表明，将运动与原位纠缠结合可比纠缠区方法实现更低的开销。
引用
@article{arxiv.2509.13247,
title = {Demonstration of a Logical Architecture Uniting Motion and In-Place Entanglement},
author = {Rich Rines and Benjamin Hall and Mariesa H. Teo and Joshua Viszlai and Daniel C. Cole and David Mason and Cameron Barker and Matt J. Bedalov and Matt Blakely and Tobias Bothwell and Caitlin Carnahan and Frederic T. Chong and Samuel Y. Eubanks and Brian Fields and Matthew Gillette and Palash Goiporia and Pranav Gokhale and Garrett T. Hickman and Marin Iliev and Eric B. Jones and Ryan A. Jones and Kevin W. Kuper and Stephanie Lee and Martin T. Lichtman and Kevin Loeffler and Nate Mackintosh and Farhad Majdeteimouri and Peter T. Mitchell and Thomas W. Noel and Ely Novakoski and Victory Omole and David Owusu-Antwi and Alexander G. Radnaev and Anthony Reiter and Mark Saffman and Bharath Thotakura and Teague Tomesh and Ilya Vinogradov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.13247},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 13 figures