面向通用哈密顿量量子计算的二维子系统稳压码族：基于两体相互作用

在无容错量子纠错支持下，能量惩罚是有效的误差抑制替代方案。我们构建了一族距离为2的子系统稳压码，称为“梯形码”，专为能量惩罚方案设计。我们识别出实现最大码率的码族，并通过放宽此约束，发现更广泛的码族具有增强的物理局域性，从而提高其实际应用性。此外，我们提供了一个算法，将所需的量子位连通性图映射到与量子硬件局域性约束兼容的图上。最后，我们提供了一个系统框架，用于评估这些码在码率、物理局域性、图属性和惩罚间隙方面的性能，以实现针对特定量子计算应用的明智的误差抑制码选择。我们确定[[4k+2,2k,g,2]]族子系统码在码率和惩罚间隙比例方面最优。