在《科学进展》杂志上发表的研究中，日本理化学研究所量子计算中心的HayatoGoto提出了一种新的量子纠错方法，使用他所谓的“多超立方体编码”。

这种方法具有优雅的几何形状，有助于实现极其有效的错误校正，并有助于高度并行的方法，从而实现容错量子计算，这是量子计算机发展的下一个阶段。

后藤表示：“得益于最近的实验进展，我们现在非常有希望制造出容错量子计算机，这意味着量子计算机可以纠正错误，并在某些任务上超越传统计算机的能力。然而，要实现这一点，开发有效的量子纠错技术非常重要。”

在过去的几十年里，科学家提出了许多不同的纠错方法。传统的量子纠错方法通常是将单个逻辑量子比特(相当于传统计算机上的比特)编码到许多纠缠的物理量子比特上，然后使用解码器从物理量子比特中检索逻辑量子比特。

然而，这种方法的可扩展性是一个问题，因为所需的物理量子比特数量会大幅增加，这会导致巨大的资源开销。为了解决这个问题，人们考虑使用高速率量子码，例如量子低密度奇偶校验码。

采用这种方法，实现计算的逻辑门必须相当连续地设置，而不是完全并行，这使得它们在时间上效率较低。

为了解决这个问题，后藤提出了一种他称之为“多超立方体代码”的方法。具体来说，这是一种名称复杂的方法——高速率级联量子代码——其创新之处在于，逻辑量子位可以在数学上可视化为形成所谓的“超立方体”——一种形状，包括正方形和立方体以及诸如四维空间之类的高阶形状。

由于大多数高速率量子码都有复杂的结构，因此该代码的优美数学和几何结构非常引人注目。

Goto强调，为了使新代码具有更高的性能，他需要开发一种新型专用解码器，可以解释物理量子比特的结果。这项创新技术基于逐级最小距离解码，可实现高性能。

与其他类似方法不同的是，它还允许将逻辑门并行而不是串联，这使得系统类似于传统计算机中的并行处理，这使得后藤将其称为“高性能容错计算”，以类比用于大规模并行计算的“高性能计算”。

这项工作得到了回报。这些代码的编码率(表示逻辑量子比特和物理量子比特之间的比率)高达30%，Goto表示，这似乎是世界上用于容错量子计算的代码中最高的。即使有这么高的速率，其性能也与传统的低速率代码相当。

Goto表示，“实际上，这种代码可以通过物理量子比特系统(例如激光捕获的中性原子量子比特)来实现。”

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