报告：基于Gottesman-Kitaev-Preskill编码的高斯普适性与容错量子计算研究

本文的主要作者包括Ben Q. Baragiola, Giacomo Pantaleoni, Rafael N. Alexander, Angela Karanjai和Nicolas C. Menicucci，分别来自澳大利亚RMIT大学量子计算与通信技术中心、新墨西哥大学量子信息与控制中心、悉尼大学工程量子系统中心等研究机构。该研究成果发表于2019年11月13日的《Physical Review Letters》期刊，文章编号为123:200502。

学术背景

量子计算的核心优势之一是其在处理特定问题时，能够显著超越传统计算机。然而，现有的经典计算机模拟技术使得使用仅限于Pauli本征态准备、Clifford变换和Pauli测量的量子计算方式（即Clifford量子计算）并不具备超越经典计算的能力，因此，普适量子计算需要引入非Clifford资源——即那些不属于Clifford量子计算范畴的资源。

此外，量子计算在面对噪声时，还需要具备容错性。量子计算的容错性由著名的阈值定理所界定，证明了在噪声足够低的情况下，量子误差纠正可以将逻辑噪声降至任意低的水平。然而，