量子纠错 (QEC) 是容错量子计算的核心构建块,但 QEC 代码的设计可能并不总是与底层硬件匹配。为了解决量子硬件和 QEC 代码之间的差异,我们提出了一个综合框架,可以在超导量子架构上实现和优化表面代码。具体来说,我们将表面代码合成分为三个关键子程序。前两个子程序优化数据量子位和辅助量子位(包括综合征量子位)在连通性受限超导架构上的映射,而最后一个子程序通过重新安排综合征测量来优化表面代码执行。我们在主流超导架构上的实验证明了所提出的综合框架的有效性。特别是,由所提出的自动综合框架合成的表面代码可以实现与手动设计的 QEC 码相当甚至更好的纠错能力。
我们研究了使用由通过分束器发送的纯乘积态形成的纠缠态进行连续变量门隐形传态。我们表明,对于(通常)非幺正门,此类状态是 Choi 态,并且我们推导出隐形传态的相关 Kraus 算子,该算子可用于实现输入状态上的非高斯、非幺正量子操作。通过这一结果,我们展示了如何使用门隐形传态对使用 Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 代码编码的玻色子量子比特进行纠错。该结果是在确定性产生的宏节点簇状态的背景下提出的,这些状态由恒定深度线性光学网络生成,并补充了 GKP 状态的概率供应。我们的技术的结果是,无需主动压缩操作即可实现门隐形传态和纠错的状态注入——这是量子光学实现的实验瓶颈。
信念传播 (BP) 是一种众所周知的低复杂度解码算法,对重要的量子纠错码类别具有很强的性能,例如随机扩展码的量子低密度奇偶校验 (LDPC) 码类。然而,众所周知,在面对拓扑码(如表面码)时,BP 的性能会下降,其中朴素 BP 完全无法达到低于阈值的状态,即纠错变得有用的状态。之前的研究表明,这可以通过借助 BP 框架之外的后处理解码器来补救。在这项工作中,我们提出了一种具有外部重新初始化循环的广义信念传播方法,该方法可以成功解码表面码,即与朴素 BP 相反,它可以恢复从针对表面码定制的解码器和统计力学映射所知的亚阈值状态。我们报告了独立位和相位翻转数据噪声下的 17% 阈值(与理想阈值 20.6% 相比),以及去极化数据噪声下的 14% 阈值(与理想阈值 18.9% 相比),这些阈值与非 BP 后处理方法实现的阈值相当。
最近,在豪斯多夫维数为 2+ ϵ 的分形格上构造了一类分形表面码 (FSC),此类码可采用容错非 Clifford CCZ 门 [1]。我们研究了此类 FSC 作为容错量子存储器的性能。我们证明了在豪斯多夫维数为 2 + ϵ 的 FSC 中,存在针对位翻转和相位翻转错误具有非零阈值的解码策略。对于位翻转错误,我们通过对分形格中孔洞的边界进行适当的修改,将为常规 3D 表面码中的串状综合征开发的扫描解码器应用于 FSC。我们对 FSC 的扫描解码器的改进保持了其自校正和单次特性。对于相位翻转错误,我们采用针对点状综合征的最小权重完美匹配 (MWPM) 解码器。对于具有豪斯多夫维数 DH ≈ 2 . 966 的特定 FSC,我们报告了扫描解码器在现象噪声下的可持续容错阈值(∼ 1 . 7% )和 MWPM 解码器的代码容量阈值(下限为 2 . 95% )。后者可以映射到分形晶格上限制希格斯跃迁临界点的下限,该下限可通过豪斯多夫维数进行调整。
以及宏蜂窝网等; 3. 3G TDD 系统应尽可能支持智能天线、上行同步、接力切换、联合检测等先进技术; 4. chip rate 应易于部署用于基带数据处理的软件无线电; 5. 低成本解决方案; 6. 3G TDD 系统应尽可能考虑与现有的 2G 移动系统和未来的 3G FDD 系统的兼容性。基于以上考虑,建议为 TD-SCDMA 采用一种低 chip rate(为 UTRA-TDD 也提供一种低 chip rate 选项),其准确值为 1.3542Mcps。 1.3 性能 对于 IMT2000 RTT,应满足 ITU 的最低要求,该要求在文档 M.1225 中提出。关键是要提供IMT2000所要求的业务,即在不同环境下提供从1.2kbps到2Mbps速率的数据业务,并且提供高频谱效率、低成本、全球漫游等性能。众所周知,在提供同样的数据传输速率下,更窄的带宽或更低的码片速率意味着更高的频谱效率和更低的成本。那么问题就变成了如何选择最小码片速率才能满足IMT2000的最低要求。根据我们的研究,最小码片速率主要取决于RTT中采用的技术。仿真结果表明,TD-SCDMA(UTRA-TDD低码片速率模式)RTT方案在1.3542Mcps码片速率下可以满足IMT2000的最低要求。1.4 技术在1.3542Mcps码片速率下满足IMT2000的最低要求,主要归功于TD-SCDMA RTT中采用的先进技术。也就是说,当RTT采用智能天线、上行同步、联合检测等先进技术时,可以在相同的码片速率下达到更高的数据传输速率和容量,但遗憾的是,基于目前的微电子技术水平,这些技术限制了系统的码片速率。
• 利用量子物理定律传输数据 • 兴趣和投资迅速增长;6G 技术 • 一次性密码本加密非常安全,但需要生成一次随机密钥,很难实现
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图1。Mizutani等人编辑的肉桂酸/单胞醇途径和衍生型苯丙烷的示例,“学习植物化学的基础知识”。酶缩写:4Cl,4-Coumaroyl CoA连接酶; c3'h,p -coumaroyl shikimate/quinate 3-羟化酶; C4H,肉桂4-羟化酶; CAD,肉桂醇脱氢酶; ccOaomt,咖啡因coA o-甲基转移酶; CCR,肉桂二氧化碳减少; comt,caffeate o -methyltransferase; CSE,咖啡酰shikimate酯酶; F5H,试染5-羟化酶; HCT,羟基nnamoyl COA:光泽羟基霉素转移酶; PAL,苯丙氨酸氨裂解酶;塔尔,酪氨酸氨裂解。