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扩大 GKP 稳定子群以增强噪声保护

量子物理 2025-09-25 v2

摘要

将量子比特编码在谐振子更大的 Hilbert 空间中是保护其量子信息免受退相干的有效方法。此类玻色编码的一个有前景的例子是 Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 码。在本工作中,我们研究如何将 GKP 码的稳定子群重新定义为包含所有对码空间作用平凡的操作,以有助于在受噪声影响时寻找逻辑电路的最优实现。我们找到了高斯稳定子群的生成元,使我们能够搜索给定 Clifford 操作的不同物理实现。然后,我们提出了一种算法,寻找 GKP 码上给定逻辑 Clifford 电路的最优实现,使得计算过程中状态较少受丢失误差影响。最后,我们通过逻辑随机化基准测试在数值上证明,与随机游走编译器相比,此类编译器能够在运行 Clifford 电路时延长 square-GKP 量子比特的寿命。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.12502,
  title  = {Enlarging the GKP stabilizer group for enhanced noise protection},
  author = {Jonathan Pelletier and Baptiste Royer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.12502},
  year   = {2025}
}