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来自耦合自旋链的Floquet码

量子物理 2024-10-25 v1

摘要

我们提出了一种通过耦合自旋链构造Floquet 3D环面码和Floquet XX-立方码的新方法。这种方法不仅恢复了三维叶状晶格上的耦合层构造,而且避免了更高维耦合层的复杂性,提供了一个更局域化且易于推广的框架。我们的方法将Floquet 3D环面码推广到更广泛的晶格类别,与其拓扑相性质一致。此外,我们将Floquet XX-立方模型推广到任意流形,只要晶格是局部立方的,这与其分形子相一致。我们还通过定义一个子群——稳态稳定子群(SSG),它是瞬时稳定子群(ISG)的子群,为Floquet码引入了一个统一的纠错范式,强调并非ISG中的所有项都有助于纠错,只有那些在被移出ISG之前至少被引用两次的项才有效。我们证明了可纠错的Floquet码自然要求SSG构成一个经典纠错码,并给出了一个简单的2步Bacon-Shor Floquet码作为例子,其中SSG形成了瞬时重复码。最后,我们的构造天然支持扩展到nn维Floquet (n,1)(n,1)环面码和广义的nn维Floquet XX-立方码。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.18265,
  title  = {Floquet Codes from Coupled Spin Chains},
  author = {Bowen Yan and Penghua Chen and Shawn X. Cui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18265},
  year   = {2024}
}