量子误差校正通过将其编码为较大的量子系统1,2来保护脆弱的量子信息。这些额外的自由度可实现错误的检测和校正,但也增加了编码逻辑量子的控制复杂性。容忍故障的电路在控制逻辑量子位时包含错误的传播,对于在实践3-6中实现错误抑制至关重要。尽管容忍故障设计原则上有效,但以前尚未在具有本机噪声特征的错误校正物理系统中证明它。在这里,我们实验表明,使用13个捕获的离子量子箱进行了培根 - 逻辑量子量的制备,测量,旋转和稳定剂测量的耐断层电路。当我们将这些容忍故障的方案与非耐受耐受的协议进行比较时,我们会看到在存在噪声的情况下逻辑原则的错误率显着降低。易于故障设计的结果是在离线误差校正后的平均状态准备和测量误差为0.6%,克利福德门误差为0.3%。此外,我们准备了超过蒸馏阈值7的忠诚度的魔术状态,证明了通用耐断层控制所需的所有关键单量成分。这些结果表明,耐断层电路可以在当前量子系统中高度准确的逻辑原始素。有了改进的两倍大门和中间测量的使用,可以实现稳定的逻辑量子。
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