战或逃：宇宙射线诱导声子与量子表面码
量子物理
2024-05-17 v1
摘要
近期工作已确认宇宙射线事件为限制量子数据寿命的错误源。这些错误具有相关性并影响大量量子比特，导致量子芯片上数据的丢失。先前试图在硬件中或通过构建分布式系统来解决该问题的工作仍存在局限。我们从不同视角切入，基于二维表面码开发了一种新的硬件-软件混合策略，并假设限制声子传播半径的硬件策略并行发展。我们提议逃离该区域：将逻辑量子比特移至距撞击震中足够远处以维持逻辑信息。具体而言，我们：（1）确立本方法所需的最小硬件要求；（2）提出移动逻辑量子比特的映射方案；（3）评估码距的可能选择。我们的分析考虑了两类可能的宇宙射线事件：远离表面码中两个“洞”的事件，以及靠近或重叠某个洞的事件。我们表明，逻辑量子比特被摧毁的概率可从 100% 降至 4% 至 15% 的范围，具体取决于移动逻辑量子比特所需时间。
引用
@article{arxiv.2307.16533,
title = {Fight or Flight: Cosmic Ray-Induced Phonons and the Quantum Surface Code},
author = {Bernard Ousmane Sane and Rodney Van Meter and Michal Hajdušek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.16533},
year = {2024}
}