本公開大體上涉及量子糾錯(qec)。具體而言，本公開涉及使用表面代碼的qec的解碼器設計。

背景技術：

1、容錯理論允許可擴展且通用的量子計算，只要物理錯誤率低于閾值。已經提出了多種容錯架構，但是這些提議在估計閾值和資源開銷時通常采用瞬時傳統的計算。實際上，現有架構可能需要高解碼吞吐量，即解碼器在單位時間內可以處理的錯誤校驗子的數量高。但是現有的解碼器架構缺乏準確性、吞吐量和可擴展性的適當組合。表面代碼的解碼方案可能具有高閾值，但解碼吞吐量不足。本地解碼方案可以是快速的，并且在某種程度上是可擴展的，但是是以犧牲準確性為代價來獲得速度。

技術實現思路

1、所公開的系統和方法使用窗口解碼實現了解碼器圖形的可擴展并行處理。使用解碼器圖形來生成重疊窗口。獨立處理這些窗口，以產生校正。因為這些窗口是獨立處理的，所以可以并行處理。獨立地處理非重疊窗口，每個非重疊窗口插入在兩個重疊的相鄰重疊窗口的校正的核心區域之間，以調和校正的核心區域之間的任何不一致。

2、所公開的實施方式包括量子糾錯的方法。根據所公開的實施方式的量子糾錯方法可以包括多個操作。該方法可以包括獲得表面代碼的多個錯誤校驗子的周期。該方法還可以包括使用錯誤校驗子來生成解碼器圖形。該方法還可以包括確定消除解碼器圖形上的第一解碼器窗口內的故障的第一校正，該第一解碼器窗口具有兩個打開時間邊界。該方法還可以包括保留第一解碼器窗口的核心區域上的第一校正，該核心區域具有第一邊界。該方法還可以包括確定消除解碼器圖形上的第二解碼器窗口內的故障的第二校正，第二解碼器窗口具有兩個關閉時間邊界，兩個關閉時間邊界中的第一個是第一邊界。該方法還可以包括提供所保留的第一校正和第二校正的指示，以使得能夠校正表面代碼。

3、所公開的實施方式還包括用于執行根據所公開的實施方式的量子糾錯方法的系統。

4、所公開的實施方式還包括包含指令的非暫時性計算機可讀介質，這些指令在由根據所公開的實施方式的系統執行時，使得系統執行量子糾錯的方法。

5、所公開的實施方式還包括計算機程序產品，該計算機程序產品包括計算機程序指令，該計算機程序指令在由根據所公開的實施方式的系統執行時，使得系統執行量子糾錯的方法。

6、所公開的實施方式還包括計算機程序，該計算機程序在由根據所公開的實施方式的系統執行時，使得系統執行量子糾錯的方法。

7、應當理解，前面的一般描述和下面的詳細描述都僅僅是示例性和解釋性的，而不是對所公開的實施方式的限制。

技術特征：

1.一種量子糾錯的方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

11.一種量子糾錯的系統，其特征在于，包括：

12.根據權利要求11所述的系統，其特征在于：

13.根據權利要求12所述的系統，其特征在于：

14.根據權利要求11所述的系統，其特征在于：

15.根據權利要求11所述的系統，其特征在于：

16.根據權利要求11所述的系統，其特征在于：

17.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述操作還包括：

18.根據權利要求17所述的系統，其特征在于：

19.根據權利要求11所述的系統，其特征在于：

20.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述操作還包括：

21.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲一組指令，所述一組指令可由裝置的一個或多個處理器執行，以使所述裝置啟動根據權利要求1至10中任一項所述的方法。

22.一種計算機程序產品，其特征在于，包括計算機程序指令，并且計算機程序指令使計算機能夠執行根據權利要求1至10中任一項所述的方法。

23.一種計算機程序，其特征在于，所述計算機程序使得計算機能夠執行根據權利要求1至10中任一項所述的方法。

技術總結
可以使用解碼器圖形來執行表面代碼上的可擴展、可并行化的量子糾錯。可以使用解碼器圖形來生成重疊的解碼器圖形窗口。可以為每個重疊的解碼器圖形窗口獨立地確定第一校正。可以為每個重疊的解碼器圖形窗口的核心區域保留第一核心校正。可以使用解碼器圖形來生成非重疊的解碼器圖形窗口。非重疊的解碼器圖形窗口的時間邊界可以是重疊的解碼器圖形窗口的校正的核心區域的時間邊界。基于校正后的核心區域的時間邊界，可以為每個非重疊的解碼器圖形窗口獨立地確定第二校正。第一核心校正和第二校正可以組合，以形成解碼器圖形的一組完整的校正。

技術研發人員：張放,譚欣雨,巢睿,施堯耘,陳建鑫
受保護的技術使用者：阿里巴巴達摩院（杭州）科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24