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摘要
作为下一代信息技术,量子计算利用量子叠加和量子纠缠实现计算的加速.由于量子态十分脆弱,极易被环境带来的噪声所影响,为了确保计算的可靠性,需要额外的技术来保护量子态不受噪声的影响,这种技术被称为量子纠错.由于实现量子纠错通常对量子系统的规模和量子操作的保真度有着较高要求,因此难以在实验中展示量子纠错带来的提升.本文提出了一种针对探测振幅衰减信道的两量子比特纠错码,并在光学平台、IBM量子云、以及核磁共振量子计算机上实现了该纠错码.实验结果显示,对于以上各个系统,在超过一定错误率阈值后,量子纠错带来的优势将会得以展现.在此基础上,文章对比了实验中使用各个量子系统的特性,并分析了含噪声中等规模量子计算系统(NISQ)实现量子纠错的主要障碍,展示了在当前量子平台上实现量子纠错所带来的优势.
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