利用时间涡旋缺陷增加拓扑码的距离

我们提出通过引入时空缺陷——称为"时间涡旋"——来修改拓扑量子纠错码，以减少达到目标逻辑错误率所需的物理量子比特数量。时间涡旋的插入方式是在定义码的周期测量序列中加入空间变化的延迟，使得在非平凡同调环路上累积的延迟为周期的整数倍。我们在Floquet颜色码框架内分析该构造，并优化码在环面上的嵌入以及每个方向插入的时间涡旋数量。渐近而言，有涡旋的码达到给定码距所需的量子比特数不到无涡旋码的一半。我们通过含电路级噪声模型的蒙特卡洛模拟对涡旋化Floquet颜色码进行基准测试，证明最小的涡旋化码（30个量子比特）优于具有42个量子比特的无涡旋码。