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World File Search System纠错码
深度量子纠错
量子纠错码 (QECC) 是实现量子计算潜力的关键组件。与经典纠错码 (ECC) 一样，QECC 通过将量子逻辑信息分布在冗余物理量子比特上，从而可以检测和纠正错误，从而能够降低错误率。在这项工作中，我们高效地训练了新型端到端深度量子错误解码器。我们通过增强综合征解码来解决量子测量崩溃问题，以预测系统噪声的初始估计值，然后通过深度神经网络对其进行迭代细化。通过可微分目标直接优化在有限域上计算出的逻辑错误率，从而能够在代码施加的约束下实现高效解码。最后，通过高效解码重复综合征采样，我们的架构得到扩展，以支持有故障的综合征测量。所提出的方法展示了神经解码器用于 QECC 的强大功能，它实现了最先进的精度，对于小距离拓扑码，其性能优于现有的端到端神经和经典解码器，而后者通常在计算上是无法实现的。
Tamara Kohler - UCL 探索 - 伦敦大学学院
C 第六章附录 217 C.1 (伪)完美张量和绝对最大纠缠态 . 217 C.2 (伪)完美张量和量子纠错码 . . . . . 218 C.3 Qudit 稳定器代码和状态 . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 C.3.1 广义泡利群 . . . . . . . . . . . . . . . . 221 C.3.2 Qudit 稳定器代码 . . . . . . . . . . . . . . . . 221 C.4 稳定器（伪）完美张量 . ...
用少量量子比特实现可验证的混合秘密共享
我们考虑以可验证的方式在量子网络中共享秘密量子态的任务。我们提出了一种协议，该协议可以完成此任务，同时与现有协议相比，所需的量子比特数更少。为了实现这一点，我们将量子秘密的经典加密与基于 Calderbank-Shor-Steane 量子纠错码的现有可验证量子秘密共享方案相结合。通过这种方式，我们获得了一种用于共享量子比特的可验证混合秘密共享方案，该方案结合了量子和经典方案的优点。我们的方案不会向参与协议的 n 个节点中不到一半的任何组透露任何信息。此外，为了共享一个量子比特状态，每个节点都需要一个量子存储器来存储 n 个单量子比特共享，并且需要最多 3 n 个量子比特的工作空间来验证量子秘密。重要的是，在我们的方案中，单个共享被编码在单个量子比特中，而以前的方案则需要每个共享 (log n ) 个量子比特。此外，我们定义了一个斜坡可验证的混合方案。我们给出了基于现有量子纠错码的各种可验证混合方案的具体示例。
量子纠错综述
最近，量子计算重新引起了人们的关注，因为已经报道了几台较大规模的量子计算机，例如 [1]。容错量子计算（FTQC）[2]被认为是实现大规模量子计算机必不可少的。FTQC 对量子纠错码（QECC）中的码字执行计算，而不将其解码为原始信息。量子纠错可以分为两大类，一类是经典信息（比特序列）的传输，另一类是量子信息。FTQC 依赖于后者，因为量子计算机的内存由量子信息组成。本综述也关注后者。我们假设读者熟悉传统纠错理论和初等代数。特别是，假设读者具备张量积的知识。熟悉这些知识后，本文就可以自洽地阅读了。虽然本综述只对量子信息做了最低限度的回顾，但我们仍推荐 [3] 作为一本不错的量子信息入门教材。传统的纠错码通过向原始信息中添加冗余来纠正经典信息中的错误。量子不可克隆定理 [4] 认为这种冗余的添加是不可能的，量子纠错也是如此。然而，Shor 通过明确提供 QECC 的例子推翻了这种天真的信念 [5] ，这引发了人们对 QECC 的广泛研究关注，当时提出了许多 QECC 的构造。
五量子比特量子误差的实验探索......
量子纠错是通用量子计算的重要组成部分。尽管在量子纠错研究中投入了大量的实验努力，但迄今为止，尚未证明通用量子纠错码的实现，以及随后验证所有关键特性，包括识别任意物理错误、横向操纵逻辑状态和状态解码的能力。为了应对这一挑战，我们通过实验实现了 [5, 1, 3] 码，即所谓的最小完美码，可以纠正一般的单量子比特错误。在实验中，我们优化了编码电路，利用超导量子比特阵列实现了几个典型逻辑状态的 [5, 1, 3] 码，包括魔术状态，这是实现非 Clifford 门的不可或缺的资源。编码状态的平均保真度为 57 . 1(3)%，而在代码空间中保真度高达 98 . 6(1)%。然后，通过测量稳定器识别出手动引入的任意单量子比特错误。我们进一步在代码空间内实现保真度为 97 . 2(2)% 的逻辑泡利运算。最后，我们实现了解码电路并恢复输入状态，总保真度为 74 . 5(6)%，总共 92 个门。我们的工作展示了 [5, 1, 3] 代码的每个关键方面，并验证了使用超导量子比特实验实现量子纠错码的可行性。
2024–2030 年路线图
我们正在构建由我们的工业级架构支持的纠错量子计算机系统。Quandela 的独特技术是模块化、互连的，并与最先进的纠错码兼容。我们专有的自旋光学量子计算架构使我们能够执行纠错协议，并高效利用量子位。我们利用自旋介导的量子位设备，这是一项独特的创新，使我们能够在创建量子位时在它们之间生成确定性的纠缠链接。
2024–2030 年路线图
我们正在构建由我们的工业级架构支持的纠错量子计算机系统。Quandela 的独特技术是模块化、互连的，并与最先进的纠错码兼容。我们专有的自旋光学量子计算架构使我们能够执行纠错协议，并高效利用量子位。我们利用自旋介导的量子位设备，这是一项独特的创新，使我们能够在创建量子位时在它们之间生成确定性的纠缠链接。
量子纠错入门
摘要 — 在当前的嘈杂中尺度量子 (NISQ) 量子计算时代，量子比特技术容易出现缺陷，从而导致各种错误，例如门错误、退相干/失相、测量错误、泄漏和串扰。这些错误对在 NISQ 设备中实现无错误计算提出了挑战。针对此问题提出的解决方案是量子纠错 (QEC)，旨在通过三步过程纠正损坏的量子比特状态：(i) 检测：识别错误的存在，(ii) 解码：精确定位受影响量子比特的位置，以及 (iii) 校正：将故障量子比特恢复到其原始状态。QEC 是一个不断扩展的研究领域，涵盖了复杂的概念。在本文中，我们旨在全面回顾量子纠错的历史背景、现状和未来前景，以满足对量子物理及其相关数学概念不太熟悉的计算机科学家的需求。在本研究中，我们 (a) 解释 QEC 的基本原理并探索用于纠正量子比特错误的现有量子纠错码 (QECC)，(b) 探索这些 QECC 在实施和纠错质量方面的实用性，以及 (c) 强调在当前 NISQ 计算机环境下实施 QEC 所面临的挑战。索引术语 — 量子纠错、量子计算、纠错码
量子纠错综述
最近，量子计算重新引起了人们的关注，因为已经报道了几台较大规模的量子计算机，例如 [1]。容错量子计算（FTQC）[2]被认为是实现大规模量子计算机必不可少的。FTQC 对量子纠错码（QECC）中的码字执行计算，而不将其解码为原始信息。量子纠错可以分为两大类，一类是经典信息（比特序列）的传输，另一类是量子信息的传输。FTQC 依赖于后者，因为量子计算机的内存由量子信息组成。本综述也关注后者。我们假设读者熟悉传统纠错理论和初等代数。特别是，假设读者具备张量积的知识。熟悉这些知识后，本文就可以自洽地阅读了。尽管本综述只对量子信息做了最低限度的回顾，我们仍推荐 [3] 作为一本不错的量子信息入门教材。传统的纠错码是通过在原始信息中添加冗余来纠正经典信息中的错误。量子不可克隆定理 [4] 认为，这种冗余的添加是不可能的，量子纠错也是不可能的。然而，Shor 通过明确提供 QECC 的例子 [5] 推翻了这种天真的信念，这引发了人们对 QECC 的广泛研究关注，当时提出了许多 QECC 的构造方法。其中，QECC 的重要类别是所谓的 Calderbank-Shor-Steane (CSS) 码 [6]，[7] 和稳定