面向可重构中性原子阵列的旋转表面码 transversal 逻辑 Clifford 门
量子物理
2024-12-03 v1
摘要
我们提出了在可重构中性原子阵列上实现旋转表面码 transversal 逻辑 H 门和 S 门的硬件高效方案。对于逻辑 H 门，我们发展了一种简单的方法，通过两种 2D 声学光学偏转器 (2D-AODs) 高效旋转代码块。我们的 S 门协议利用数据比特和辅助比特在 syndrome 提取 (SE) 期间的时间动力学。特别是，我们摆脱了传统方案中 transversal 逻辑门在两个 SE 轮次之间的实现方式，取而代之的是将折叠 transversal 逻辑操作嵌入单个 SE 轮次中，利用数据比特和辅助比特可以在半周期内变形为非旋转表面码状态。对于回路噪声，我们观察到我们的 S 门协议性能与量子存储器相当。搭配 transversal 逻辑 CNOT 门，我们的协议在旋转表面码上完成了 transversal 逻辑 Clifford 门集，并可在中性原子阵列平台上高效实现。
引用
@article{arxiv.2412.01391,
title = {Transversal Logical Clifford gates on rotated surface codes with reconfigurable neutral atom arrays},
author = {Zi-Han Chen and Ming-Cheng Chen and Chao-Yang Lu and Jian-Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.01391},
year = {2024}
}