16、量子情境性与拓扑量子计算的实验研究与展望

量子情境性与拓扑量子计算的实验研究与展望

1. 拓扑保护的 Clifford 编织实验结果

拓扑系统在未来实现容错量子计算方面具有巨大潜力。在拓扑保护的 Clifford 编织实验中，测量了 Clifford 编织的相关值。结果显示，用蓝色和黄色分别表示由 parafermion 边缘零模编码的拓扑系统和非拓扑自旋编码系统对噪声的响应。在状态空间中，当受到噪声影响时，拓扑系统的量子态位置基本保持不变，始终略偏右，而远右和顶部代表两个魔法态。

系统类型	对噪声的响应
拓扑系统（parafermion 边缘零模编码）	状态位置变化小，对噪声有较强鲁棒性
非拓扑系统（自旋编码）	显著受局部噪声影响

实验的补充结果进一步说明了 parafermion 边缘零模编码的拓扑保护特性。

graph LR
    A[噪声] --> B(拓扑系统)
    A --> C(非拓扑系统)
    B --> D(状态位置基本不变)
    C --> E(状态受显著影响)

2. Parafermion 情境性的抗噪声能力

情境性可作为研究两种编码方案下局部噪声对量子态影响的工具。自我测试