交织环面码中的单次量子纠错

我们构造了一种新的三维子系统码，它以用户友好且透明的方式展现单次纠错。由于该码是耦合环面码的子系统版本，我们称之为交织环面码（ITC）。尽管先前的码共享单次纠错的特性，但 ITC 以其物理动机明确的起源、几何上直观的逻辑算符与错误、以及简单的相图而独具特色。该码由三维稳定子环面码以强调单次特性物理起源的方式生成。具体而言，从两份三维环面码出发，我们添加校验算符以实现点状激发的禁闭而不凝聚环状激发。在几何上，ITC 中的裸逻辑算符与修饰逻辑算符源自底层环面码中的逻辑算符，从而建立了错误与测量结果之间的清晰关系。ITC 的综合征类似于 Kubica 和 Vasmer 的单次码综合征，使我们能采用他们的解码方案。我们还提取了对应于 ITC 的相图，并表明其包含 Kubica-Vasmer 码中发现的相。最后，我们提出了与 Walker-Wang 模型及基于测量的量子计算的各种联系。