置换不变量子码中相关错误的恢复算法
量子物理
2026-07-02 v1
摘要
量子错误恢复（QER）利用作用于量子系统的错误信道的知识来找到最优恢复映射。该方案恢复未损坏态的保真度超过了噪声参数无关的量子纠错所达到的保真度。我们使用一个通用的相干QER映射，该映射由作用于系统以及辅助量子比特的量子电路实现，以恢复存储在置换不变（PI）码中的量子信息。与稳定子码不同，PI码允许可调参数以适应噪声模型，并受益于具有降低可寻址性要求的简单恢复操作电路。我们通过对集体和局部对称相关振幅阻尼（AD）噪声（一种非Pauli噪声过程，稳定子码通常需要额外开销）后的PI码中的QER进行建模来展示该方法。我们还提出了一种新的PI码族，称为CAD码，并给出了4和9量子比特上全局对称AD误差的明确例子。我们证明CAD9（支持9个量子比特）码比许多现有码好一个数量级以上。对于完美纠正1个全局对称AD误差的CAD4码，编译后的恢复电路由10个系统和系统-辅助门组成，可以通过线性几何相位门实现。我们的工作提供了从优化恢复映射到实验可实现的低开销协议的直接路径。
引用
@article{arxiv.2607.02346,
title = {Recovery Algorithm for Correlated Errors in Permutation-Invariant Quantum Codes},
author = {Omprakash Chandra and Yingkai Ouyang and Gopikrishnan Muraleedharan and Gavin Brennen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.02346},
year = {2026}
}