利用少量辅助量子比特进行症状测量的调度

量子纠错码是实现可靠量子计算的关键技术。它们需要数据量子比特来编码量子信息，并需要辅助量子比特来获取纠错所必需的差错症状。对大量辅助量子比特的需求是量子计算特有的开销，它阻碍了量子计算机扩展到有用的规模。在这项工作中，我们提出了一个框架，用于在CSS码中利用少量辅助量子比特生成高效的症测量电路，并提供了一种在一般设置下最小化物理量子比特总数的方法。我们通过将所提方法应用于表面码来展示其效果，并在几种总量子比特数的约束下生成了症测量电路。结果表明，在固定的物理量子比特总数下，平衡的数据和辅助量子比特数量能够实现更低的逻辑错误率。这一结果表明，在实际噪声模型中，使用少于稳定子数量的辅助量子比特可以有效降低逻辑错误率。