研究进展：镱-171中性原子计算-量子纠错 | Nature Physics

本文背景是量子计算实现大规模算法需要容错能力，但传统量子纠错方案所需的物理比特冗余度极大，难以承受。研究目的旨在通过设计错误率更低且具有误差偏向可检测的擦除类型量子比特，降低资源需求。结论是：普林斯顿大学研究团队在亚稳态镱-171核自旋量子比特上实现了量子纠错码和逻辑量子比特电路。该量子比特噪声偏向于擦除类型转换，擦除错误可被独立定位而不干扰量子态。通过控制偶极阱偏振方向，有效抑制输运退相位误差，使误差通道偏向原子损失类型，损失可通过快速成像检测。基于单光子里德堡激发实现具有强鲁棒性的纠缠门，完成[[4,2,2]]码逻辑量子比特编码，首次利用擦除信息实现逻辑误差抑制。还实现了多编码块间的逻辑量子比特隐形传态，这是抗泄漏纠错方案的核心部分。