。
他身体微微前倾:“非阿贝尔群?纤维丛?……这个思路非常……大胆。”
他并没有立刻否定,而是陷入了短暂的沉思,“这确实跳出了现有的主流范式。
理论上,利用非阿贝尔任意子(non-abe1iananyon)进行拓扑量子计算本身就依赖于更丰富的辫群(braidgroup)表示,但其物理实现极为困难。
如果能在编码层面引入类似的数学结构,或许能在不直接依赖物理非阿贝尔任意子的情况下,获得部分优势。”
他看向张诚的目光中,多了几分真正的重视:“张诚同学,你对这些抽象数学工具在物理问题中的应用,似乎有很强的直觉。
这个方向值得探索,但难度极大,不仅需要深厚的数学功底,还需要对量子纠错的物理实现约束有深刻理解。
我们团队可以提供目前最详细的噪声模型数据、现有的各种码的性能基准,以及解码算法面临的瓶颈分析。
你可以先尝试沿着这个方向,进行一些理论上的探索和构建,看看能否提出具体可行的码构造方案,哪怕只是在小规模上的概念验证。”
“好的,潘教授。
我会尽力。”
张诚感受到了对方话语中的慎重与期待,这无疑是一个比前两个项目更高、也更考验理论创造力的挑战。
几乎是同时接手第三个高难度项目,张诚的时间管理面临着极限压力。
临湖苑的书房,彻底变成了一个多线作战的指挥中心。
书桌的一角堆放着西交大项目后续论文修改的审稿意见,另一角是浙大项目控制算法优化的最新仿真数据,而此刻,占据他思维核心的,则是来自科大的、充满了神秘波函数和抽象代数符号的量子世界。
他先花了大量时间恶补量子纠错的基础理论和最新进展,从stabi1ierdefora1is(稳定子码形式体系)到拓扑码,从91p(最小重量完全匹配)解码算法到基于机器学习的新型解码器。
他必须快理解这个领域的“语言”
和“游戏规则”
。
然后,他开始了真正意义上的理论探索。
潘教授提供的噪声模型数据给了他关键的启示。
他现,实际导量子处理器中的某些关联错误模式,似乎与特定数学结构中的“整体性质”
有关,而非简单的局部独立错误。
“或许……真的需要引入更全局的对称性来约束这些错误。”
张诚喃喃自语。
他将目光投向了群表示论和代数拓扑这些高度抽象的数学分支。
尝试利用非阿贝尔离散群(如二面体群、对称群等)的不可约表示来构造稳定子群的推广,从而定义新的纠错码。
这个过程极其抽象,他需要确保构造出的码满足必要的性质,比如能够定义逻辑算子,并且纠错过程能够保持量子相干性。
无数个深夜,书房里只有笔尖在草稿纸上划过的沙沙声,以及敲击tex代码的清脆声响。
复杂的群特征标表、杨图(youngdiagra)、同调群计算……这些在纯数学中都堪称艰深的概念,被他强行拉来与量子比特的翻转错误、相位错误进行对话。
然而,进展缓慢。
最初构想的几个基于小型非阿贝尔群的码方案,在经过仔细推演后,要么是无法有效编码足够多的逻辑信息(编码率低),要么是稳定子的结构过于复杂,导致后续测量和解码几乎无法实现。
挫折感如同阴云般笼罩。
这是与他之前解决偏微分方程、优化算法、构建材料模型完全不同的体验。
那些问题尽管困难,但往往有明确的路径和已知的数学工具。
而这一次,他是在一片迷雾中,试图自己开辟一条通往未知彼岸的道路,每一步都可能踏入虚空。
连续一周的高强度思考几乎毫无实质性进展,让他精神上感到了前所未有的疲惫。
他甚至一度怀疑,自己选择的这个方向是否根本就是死胡同。
就在他几乎要暂时放弃这个过于前沿的构想,转而思考更务实的解码算法改进时,一次偶然的翻阅——回顾那篇刚表在《advanatheatics》上关于导出几何的论文——让他灵光乍现!
导出几何!
∞-范畴!
那
