如果任何 m 个量子比特的约化密度矩阵被最大程度地混合,则称纠缠态为 m -均匀。这与纯量子纠错码 (QECC) 密切相关,后者不仅可以纠正错误,还可以识别错误的具体性质和位置。在这里,我们展示了如何使用局域门或相互作用创建 m -均匀状态,并阐明了几种 QECC 应用。我们首先表明 D 维簇状态是 m -均匀的,其中 m = 2 D 。这种零相关长度簇状态对其 m = 2 D 均匀性没有有限大小校正,这对于无限和足够大但有限的晶格都是精确的。然而,在每个 D 维度中晶格扩展的某个有限值(我们将其限制)下,由于有限支撑算子缠绕在系统周围,均匀性会降低。我们还概述了如何使用准 D 维簇状态实现更大的 m 值。这为使用簇状态对量子计算机上的错误进行基准测试提供了可能性。我们在超导量子计算机上展示了这种能力,重点关注一维团簇状态,我们表明,它可以检测和识别 1 量子比特错误,区分 X、Y 和 Z 错误。
主要关键词
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