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二维无绳结的通用容错量子计算

量子物理 2025-05-16 v2 强关联电子

摘要

我们展示了如何通过在表面代码与非阿贝尔拓扑代码之间引入边界墙来在二维中实现可扩展的容错非Clifford门。我们构建了一个路径积分框架,既为不同逻辑门提供了宏观图景,又提供了推导相关微观电路的方法。我们还显示了我们方法与先前方案之间的等价性,其中二维量子比特阵列在时间上再现3D稳健代码中横截面门的作用,从而,在建立3D代码与二维非阿贝尔拓扑相之间的新联系方面起到了重要作用。我们在使用基于就地的解码器纠正非阿贝尔代码的局部随机电路噪声下,证明了我们协议的阈值定理。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.15751,
  title  = {Universal fault tolerant quantum computation in 2D without getting tied in knots},
  author = {Margarita Davydova and Andreas Bauer and Julio C. Magdalena de la Fuente and Mark Webster and Dominic J. Williamson and Benjamin J. Brown},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15751},
  year   = {2025}
}

备注

62 pages, 35 figures; v2: minor edits