中性原子 CSS 码逻辑量子比特保真度的几何方法

对量子信息进行编码可实现量子纠错 (QEC) 码，以增强对错误的防护。由于去相干效应，量子设备的不完美性将限制量子门操作的保真度。在 particular，中性原子量子计算机将因 Rydberg 状态（用于纠缠）的有限寿命而受到关联错误的影响。预测这些错误对拓扑 QEC 码性能的影响对于理解和表征实际量子设备的保真度限制至关重要。将 QEC 码映射到带有无序的 $\mathbb{Z}_2$ 规范理论上允许我们使用蒙特卡罗技术计算错误率的上限，而无需采用最优解码器。在本文中，我们采用这种统计映射方法，假设辐射衰减到计算基态、漏泄和原子丢失是唯一的错误来源。我们量化了给定任何实验参数下的错误率阈值 $p_\text{th}$ 和实验约束的上限。