消除转换使单强子-三重体自旋量子比特实现高性能的 shuttling 基于量子纠错
量子物理
2026-03-18 v1
摘要
已在半导体量子点器件中演示了快速且高保真度的自旋量子比特 shuttling。Several 基于 shuttling 的架构已被提出；人们认为，单强子-三重体（双自旋）量子比特可能是实现最高 shuttling 保真度的最佳选择。本文提出了一种基于此类双自旋量子比特的容错量子纠错框架，确立了它们作为半导体架构中天然实现的消除量子比特。我们引入一种硬件高效的泄漏检测协议，该协议自动将泄漏的量子比特投射回计算子空间，无需测量反馈或增加经典控制开销。当结合 XZZX 表面编码和泄漏感知解码时，我们展示了纠错阈值提升了两倍，并实现了逻辑错误率降低数个数量级。这确立了单强子-三重体编码作为实现高保真度 shuttling 和消除基准、容错量子计算的可行路径。
引用
@article{arxiv.2601.10461,
title = {Erasure conversion for singlet-triplet spin qubits enables high-performance shuttling-based quantum error correction},
author = {Adam Siegel and Simon Benjamin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.10461},
year = {2026}
}