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La corrección de errores cuánticos es crucial para aplicaciones escalables de procesamiento de información cuántica. Los códigos cuánticos tradicionales de variables discretas que utilizan múltiples sistemas de dos niveles para codificar información lógica pueden ser intensivos en hardware. Un enfoque alternativo es proporcionado por los códigos bosónicos, que utilizan el espacio de Hilbert de dimensión infinita de osciladores armónicos para codificar información cuántica. Dos características prometedoras de los códigos bosónicos son que las mediciones de síndrome son nativas analógicas y que pueden ser concatenadas con códigos de variables discretas. En este trabajo, proponemos métodos de decodificación novedosos que explotan explícitamente la información de síndrome analógica obtenida de la lectura del qubit bosónico en una arquitectura concatenada. Nuestros métodos son versátiles y se pueden aplicar generalmente a cualquier código bosónico concatenado con un código de paridad de baja densidad cuántica (QLDPC). Además, introducimos el concepto de protocolos cuasi de toma única como un enfoque novedoso que reduce significativamente el número de mediciones de síndrome repetidas requeridas al decodificar bajo ruido fenomenológico. Para realizar el protocolo, presentamos la primera implementación de decodificación en el dominio del tiempo con el método de ventana superpuesta para códigos QLDPC generales y un nuevo método de decodificación analógica de toma única. Nuestros resultados sientan las bases para algoritmos de decodificación generales utilizando información analógica y demuestran resultados prometedores en la dirección de la computación cuántica tolerante a fallos con códigos bosónicos-QLDPC concatenados. Publicado por la Sociedad Americana de Física 2024.
Berent et al. (Thu,) estudiaron esta cuestión.