互相互作用量子比特的纠错

对于一个简单的互相互作用量子比特模型，我们展示了如何利用级联编码消除由互相互作用引起的误差。对于任意相互作用强度，该模型在两层级联编码（一层与两层）的两种知名编码下被精确求解：这使人能够看出在何种情形下误差幅相干叠加或非相干叠加。对于更深层级的级联，我们推导了近似结果，由此可计算相互作用强度与自由演化时间之积的近似“阈值”，低于该阈值时编码量子比特的失败概率随编码深度呈指数下降。结果表明，在处理互相互作用所产生的误差方面，级联编码可在不额外耗费资源（相较于处理随机环境误差所需资源）的情况下完全应对。