qSIEVE：基于原子阵列中收缩式移动的高效 qLDPC 存储器

随着量子机器的量子比特数量不断扩展，大量研究转向利用量子纠错码提高其保真度。尽管表面码已展现出有前景的结果（其仅需要量子比特间的近邻连接），但此类局域码的高量子比特开销注定会成为问题。因此，近期工作探索了具有良好渐近编码率的非局域量子 LDPC（qLDPC）码。尽管理论取得进展，这些码的硬件实现一直是长期挑战。在实验层面，原子阵列上基于移动的通信演示表明这是一种实现非局域连接的有力新原语。利用这一点，我们提出了一种在硬件中实现非局域 qLDPC 码的协议。我们的协议 qSIEVE 是此类码与原子阵列中移动的协同设计。qSIEVE 定义了一类受限的 qLDPC 码族，可通过收缩式移动高效实现。随后我们在完整容错架构背景下量化了 qSIEVE 的效用。我们比较了在仅使用表面码的标准架构与混合架构（数据以 qSIEVE 存储于 qLDPC 存储器中，并加载至表面码进行计算）中实现基准程序的开销。