量子比特耦合 Gottesman-Kitaev-Preskill 态的改进读出

将量子比特编码于谐振子中的 Gottesman-Kitaev-Preskill 编码是迈向容错量子计算的一个有前景的构建模块。近来，该编码首次在离子阱与超导电路系统中得到实验演示。然而，这些系统缺乏某些对高效操控编码量子比特至关重要的高斯操作。特别是，作为编码量子比特首选读出方法的零差探测不易实现，严重限制了读出保真度。在此，我们提出一种面向量子比特耦合系统的替代读出策略。我们的方法可使此类系统的读出保真度提升数个数量级，并且令人惊讶地，即使在低压缩 regime 下也能超越零差探测的保真度。