GKP 纠错中噪声传播的鲁棒抑制
量子物理
2023-09-20 v3
摘要
由 Gottesman、Kitaev 与 Preskill（GKP）提出的玻色编码之特征是：直白的逻辑操作与复杂的状态制备形成鲜明对比。近期报道的在离子阱与超导电路中生成并纠错 GKP 量子比特，因此为基于此类编码量子比特的量子计算架构之未来带来巨大希望。然而，这些实验依赖于通过辅助物理量子比特进行错误综合征探测，其噪声可能传播并破坏已编码的 GKP 量子比特。我们提出一个由两只振子与一只物理量子比特组成的简单模块，以两种实验上可实现的量子门与基本反馈控制运行，从而实现免受此类传播错误影响的纠错 GKP 量子比特。在周期 GKP 态的理想化设定下，我们发展了高效的数值方法以优化协议参数，并表明随着单次操作噪声强度的降低，源于物理量子比特翻转与振子态在相空间中扩散的编码量子比特错误可被指数抑制。我们的方法规避了迈向 GKP 量子比特容错量子计算的主要障碍。
引用
@article{arxiv.2302.12088,
title = {Robust suppression of noise propagation in GKP error-correction},
author = {Christian Siegele and Philippe Campagne-Ibarcq},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12088},
year = {2023}
}