브레이크이븐 이상의 충실도로 마법 상태 인코딩하기

양자 컴퓨터에서 대규모 알고리즘을 실행하려면 오류 수정 코드를 사용하여 로직 게이트라고 부르는 기본적인 작업 세트를 수행하면서 인코딩된 정보를 잡음으로부터 분리할 수 있어야 합니다. 우리는 마법 상태라고 불리는 특수 자원으로 보편적인 로직 게이트 세트를 완성할 수 있습니다. 따라서 알고리즘을 수행하면서 계산에 최소한의 잡음을 도입하기 위해 고충실도의 마법 상태를 생성하는 것이 중요합니다. 여기에서는 오류 수정을 사용하여 초전도 큐빗 배열에서 마법 상태를 준비하는 방법을 제안하고 구현합니다. 우리는 우리 방법이 장치의 개별 큐빗을 사용하여 준비할 수 있는 마법 상태보다 더 나은 마법 상태를 생성함을 발견했습니다. 이는 결함 허용 양자 컴퓨팅의 근본 원칙을 보여주는데, 즉, 오류 수정을 사용하여 잡음이 있는 큐빗의 로직 게이트 품질을 향상시킬 수 있다는 것입니다. 더욱이, 우리는 회로 중간 측정 결과에 따라 회로 요소가 변경되는 적응형 회로를 사용하여 마법 상태의 수율을 증가시킬 수 있음을 보여줍니다. 이는 많은 오류 수정 서브루틴에 필요한 필수 능력을 보여줍니다. 우리는 우리의 프로토타입이 향후 대규모 양자 컴퓨팅 아키텍처에서 고충실도의 마법 상태를 생성하는 데 필요한 물리적 큐빗의 수를 줄일 수 있어 매우 귀중할 것이라고 믿습니다.