二维颜色码上非Clifford门的平面容错电路
量子物理
2025-05-09 v1 强关联电子
摘要
我们提出了一系列可扩展的平面容错电路，用于实现二维颜色码上的逻辑非Clifford操作，如逻辑T门或逻辑非Pauli测量（用于准备魔术态）。这些电路相对简单，仅包含物理T门、CX门和少量测量。它们可在仅支持最近邻耦合的二维芯片上实现，且无需线交叉。该构建基于非阿贝尔2+1维拓扑相的时空路径积分表示，与3D颜色码相关。我们将路径积分表示为时空张量网络，然后沿选定的时间方向遍历其中的张量。我们详细描述了如何采用“即时”解码策略实现容错性，该策略利用并扩展了最新的颜色码匹配解码器。
关键词
引用
@article{arxiv.2505.05175,
title = {Planar fault-tolerant circuits for non-Clifford gates on the 2D color code},
author = {Andreas Bauer and Julio C. Magdalena de la Fuente},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05175},
year = {2025}
}