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针对偏置噪声定制动力学码:X³Z³ Floquet 码

量子物理 2025-09-23 v3

摘要

我们提出了 X³Z³ Floquet 码,一种在偏置噪声下性能优于其他 Floquet 码的动力学码。性能的提升归因于由持续稳定子乘积对称性带来的简化解码问题,该对称性出人意料地存在于一个没有常数稳定子的码中。即使允许这种对称性存在,我们证明具有双量子比特奇偶测量的广义动力学码不能容许一维解码图——这是偏置定制稳定子码高性能的关键特征。尽管如此,我们的全面模拟表明,X³Z³ Floquet 码的对称性使其在偏置噪声下的性能远优于多个领先的 Floquet 码。为了在没有原生双量子比特奇偶测量的硬件上保持高性能实现,我们引入了辅助量子比特辅助的偏置保持奇偶测量电路。我们的工作确立了 X³Z³ 码作为主要的量子纠错码,特别适用于连接性降低的器件,如蜂窝和重六边形架构。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.04974,
  title  = {Tailoring Dynamical Codes for Biased Noise: The X$^3$Z$^3$ Floquet Code},
  author = {F. Setiawan and Campbell McLauchlan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.04974},
  year   = {2025}
}

备注

21 pages + 11 pages of Supplementary Information, 24 figures