逻辑操作与容错协议logical
容错码切换
在不中断逻辑保护的条件下，把编码态从一个量子码转换到另一个量子码，以组合不同码的存储、门集或硬件优势。
- 成熟度
- research
- 重要度
- 核心主题
- 证据
- 3 篇代表来源
01
范围与辨析
必须说明源码与目标码、共享逻辑信息、转换 syndrome、fault set 和来回转换开销；解码到裸物理态再重编码不属于容错码切换。
02
核心机制与研究判断
核心机制
- protected code conversion
- complementary transversal gates
- conversion syndrome
- round-trip logical fidelity
适用与评测约束
- Code Family
- must be declared
- Fault Model
- fault set and propagation must be declared
- Logical Gate Set
- must be declared
- Overhead Metrics
- space time and acceptance must be declared
- Ancilla Resources
- must be declared
- Measurement Feedback
- must be declared
03
全栈位置与直接关系
logical/protocol/code-switching← 扩展容错逻辑操作纠错循环必须与逻辑门、测量、注入和码切换共同设计。← 兼容横向逻辑门通过码块之间逐位置或分区对应的物理操作实现逻辑门，使单个故障不会在同一码块内扩散成不可纠正多比特错误。← 兼容Steane [[7,1,3]]由经典 [7,4,3] Hamming 码构造的自对偶 CSS [[7,1,3]] 码；X/Z syndrome 可分离，并支持 transversal Clifford。← 兼容Quantum Reed–Muller codes由经典 Reed–Muller 码构造的量子码族，其中 15-qubit 实例因非 Clifford transversal T 结构而常用于容错逻辑与 magic-state 方案。
04
代表证据
定义2014
Fault-Tolerant Conversion between the Steane and Reed-Muller Quantum CodesJonas T. Anderson, Guillaume Duclos-Cianci and David Poulin实验里程碑2025
Experimental fault-tolerant code switchingIvan Pogorelov, Friederike Butt, Lukas Postler, Christian D. Marciniak, Philipp Schindler, Markus Müller and Thomas Monz来源2016
Universal Fault-Tolerant Gates on Concatenated Stabilizer CodesTheodore J. Yoder, Ryuji Takagi and Isaac L. Chuang