分形时空:fracton Floquet 码
Soule 与 Williamson 把 fractalization(分形化,D 维→D+m 维的线性元胞自动机构造)从空间推广到时空Soule & Williamson 2026 (arXiv)。构造链:先给线性元胞自动机(LCA,如 Sierpinski 规则 ,多项式表示 ,)设计常数深度局域自适应电路实现;再把该电路横向作用在一叠纠错码块上,对其中一块的量子存储实施时间方向分形化;对 (2+1)D toric 码同时做空间+时间分形化,得 (3+1)D 时空 type-II fracton Floquet 码。
物理收获有三层:
- 时空受限移动的激发:综合征激发在空间与时间两个方向都不可移动——type-II fracton 的 no-strings 规则推广到时空;
- 极端时间晶体序:时空 type-II 码没有任何时空可移动的拓扑激发,响应周期随线尺寸指数增长(,LCA 在有限周期链上周期随 N 指数增长的继承)——量子离散时间晶体的极端形态;
- 超线性时间 fault-distance:no-strings 规则使 fault-distance 随时间超线性标度,有望降低纠错的时间开销。
此前 (2+1)D/(3+1)D Floquet 码的时空拓扑相都等价于某个静态码;本构造首次超越静态对应物——把 Floquet 码从”静态码的动态实现”变成真正内禀动力学的一族。fracton 码的静态背景见分形码。


动态调度修复 heavy-hex:dynamic compass 码
IBM heavy-hex 耦合图上的原始 heavy-hex 码是混合 surface/Bacon-Shor 子系统码,X 型稳定子 extensive(权重随 d 线性增长)因而无阈值。Lee 等(悉尼+IBM)的 dynamic compass 码在同一 footprint 上把提取协议换成权重 2/4 校验的动态交替调度,有效检查不再 extensive——码重新获得阈值、可扩展,并在 Heron r3 156 比特阵列上实现 d=5 实例,噪声知情译码(ACES 表征 + soft decoding)把逻辑错误率再降 24–38.3%Lee et al. 2026 (arXiv)。这是”动态调度救活一个硬件原生布局”的最完整示范(详见heavy-hex-code)。

同属”铺砌×调度”方向的还有 4.8.8 半正则铺砌上的 CSS 动态构造(保全距离)Capatos 2026 (arXiv)与 Williamson–Hetényi 的 heavy-hex 动态协议族Williamson & Hetényi 2025 (arXiv)(见dynamical-code-design)。
双曲家族:高编码率路线
Higgott–Breuckmann 开创的双曲/半双曲 Floquet 码用负曲率铺砌把编码率(每物理比特的逻辑比特数)做高,是 2025–2026 双曲系列的源头Higgott & Breuckmann 2023 (PRX Quantum)。后续枝蔓:分布式量子纠错场景下的双曲 Floquet 码Sutcliffe et al. 2025 (QCE);图边综合征(graph-edge syndromes)变体Ozawa et al. 2025 (arXiv);导出自半正则双曲铺砌、覆盖可定向与不可定向曲面的系统构造Copatti et al. 2026 (arXiv);面向光子平台的半双曲设计Galimova 2026 (arXiv)。与qLDPC 码的合流点在于:双曲布局天然给出高码率量子码,动态调度则解决其低权重测量问题。
偏置噪声定制与泄漏工程
- X³Z³ Floquet 码(Setiawan–McLauchlan):把蜂窝码式的三色调度改成 X³Z³ 结构,针对 Z 偏置噪声定制动态码Setiawan & McLauchlan 2024 (arXiv)——偏置噪声下静态码的收益(见表面码阈值的 XZZX 讨论)被搬进时间维;
- 条带对称码(Rowshan):用条带对称性做 Z 解耦,统一覆盖稳定子码与 Floquet 码的偏置设计Rowshan 2026 (arXiv);
- walking 电路(Westerheim–Sahay–Puri):Floquet 码电路的”行走”重排实现零开销泄漏 reduction——不加比特不加深度,靠调度平移把泄漏周期性清除Westerheim, Sahay & Puri 2026 (arXiv);与 dancing/动态电路路线(见honeycomb-code)互补。
测量诱导物理的交叉
Floquet 码与”测量+幺正”多体物理的双向渗透:Zhu–Trebst 发现蜂窝码在弱测量/相干错误下不直接塌缩——测量强度调弱时依次出现 qubit 分数化、Majorana 液体与 Majorana 配对+规范有序三阶段,把 Kitaev 蜂窝模型的分数化物理带回 Floquet 码Zhu & Trebst 2023 (arXiv);Tang–Bao 分析 Floquet 码在局域退相干下的相Tang & Bao 2025 (arXiv);Radhakrishnan 等用不可逆对称性(non-invertible symmetries)揭露动态码的构造原理Radhakrishnan et al. 2025 (arXiv)。反向的影响是方法论:Pauli flow/RGB 张量网络(见color-floquet-codes)与时空码框架正在吸收测量诱导相变的工具。计算融合的另一极是 DA 码——测量序列即门序列的完整框架Davydova et al. 2023 (Quantum)。
未决问题
时空分形化的译码算法尚未系统化(fracton 译码见BP+OSD 译码的适配讨论);双曲布局的局域译码与边界设计仍粗糙;偏置定制码的电路级阈值数字还缺大规模模拟;BK 天花板下”非 Clifford 免费”的幻想已破——动态码的门预算仍要花在态注入与码切换上(见dynamical-code-design)。