在可编程里德堡原子阵列中通过长程量子纠缠实现分形子序

与经典计算机中的信息不同，存储量子信息需要对抗量子退相干，这会导致信息随时间丢失。为了实现容错量子存储，人们希望将信息存储在简并态的量子叠加中，其设计方式使得局域噪声源无法将一个态改变为另一个态，从而防止量子退相干。分形子序是一个有前景的概念——这是一种具有庞大基态简并度的物质相，该简并度随系统尺寸呈次扩展增长。遗憾的是，实现分形子的模型不利于实验实现，因为它们需要数量可观（约十个）的量子比特之间进行非自然相互作用。我们展示了如何通过利用仅在码量子比特和辅助量子比特之间的两体相互作用所产生的长程量子纠缠来克服这一限制，这可在里德堡原子的可编程光镊阵列中实现。我们表明，该平台还允许在迈向真正容错量子存储目标的过程中检测并纠正某些类型的错误。