```html Mualliflar: Almudena Carrera Vazquez Caroline Tornow Diego Ristè Stefan Woerner Maika Takita Daniel J. Egger Abstrakt Kvant kompyuterlar axborotni kvant mexanikasining qonunlari bilan qayta ishlaydi. Joriy kvant apparatlari shovqinli, axborotni qisqa vaqt saqlay oladi va odatda tekis ulanishga ega bo'lgan bir nechta kvant bitlari, ya'ni kubitlar bilan cheklangan [1]. Biroq, kvant hisoblashning ko'plab ilovalari bir kvant protsessor birligi (QPU) dagi mavjud kubitlardan ko'proq kubitlar uchun apparat taklif qilayotgan tekis panjara hosil qilishdan ko'proq ulanishni talab qiladi. Hamjamiyat bu cheklovlarni klassik aloqa orqali QPUlarni ulash orqali hal qilishga umid qilmoqda, bu hali eksperimental ravishda isbotlanmagan. Bu yerda biz har qanday davriy ulanishni talab qiladigan kvant holatlarini yaratish uchun xatolarni kamaytirilgan dinamik davrlar va davr kesishni eksperimental ravishda amalga oshiramiz, bu har birida 127 kubit mavjud bo'lgan ikkita QPUni real vaqtda klassik aloqa bilan bog'laydigan 142 kubitgacha kengaytiradi. Dinamik davrda, kvant darvozalari o'rtadagi o'lchovlar natijalariga ko'ra klassik tarzda boshqarilishi mumkin. Bizning real vaqt rejimida ishlaydigan klassik aloqamiz boshqa QPUdagi o'lchov natijasiga qarab bir QPUdagi kvant darvozasini qo'llash imkonini beradi. Bundan tashqari, xatolarni kamaytiruvchi boshqaruv oqimi kubit ulanishini va apparatning buyruqlar to'plamini yaxshilaydi, shu bilan kvant kompyuterlarimizning ko'p qirraliligini oshiradi. Ishimizda biz bir nechta kvant protsessorlarini xatolarni kamaytirilgan dinamik davrlar yordamida, real vaqt rejimida klassik aloqa bilan ulangan holda bitta sifatida ishlatishimiz mumkinligini ko'rsatamiz. Asosiy Kvant kompyuterlari kvant bitlariga birlashtirilgan operatsiyalar bilan kodlangan axborotni qayta ishlaydi. Biroq, kvant kompyuterlari shovqinli va ko'pgina katta miqyosli arxitekturalar fizik kubitlarni tekis panjara shaklida joylashtiradi. Shunga qaramay, xatolarni kamaytirishga ega bo'lgan joriy protsessorlar 127 kubitli apparat-tabiiy Ising modellarini klassik kompyuterlar bilan brutto-kuch usullarida qiyinchilik tug'diradigan miqyosda simulyatsiya qilish va kuzatuvlarni o'lchash imkonini beradi [1]. Kvant kompyuterlarining foydaliligi yanada kengayish va ularning cheklangan kubit ulanishini engishga bog'liq. Modulli yondashuv joriy shovqinli kvant protsessorlarini kengaytirish [2] va xatolarga chidamli bo'lish uchun zarur bo'lgan katta miqdordagi fizik kubitlarga erishish uchun muhimdir [3]. Tuzoqqa tushirilgan ion va neytral atom arxitekturalari kubitlarni jismonan tashish orqali modullikka erishishi mumkin [4, 5]. Yaqin kelajakda supero'tkazgichli kubitlarda [6] modullik qisqa masofali ulanishlar orqali erishiladi, ular qo'shni chiplarni bog'laydi [7, 8]. O'rta muddatda, mikroto'lqinli diapazonda ishlaydigan uzoq masofali darvozalarni uzoq an'anaviy kabellar orqali amalga oshirish mumkin [9, 10, 11]. Bu xatolarni samarali tuzatishga mos keladigan nostandart kubit ulanishini ta'minlaydi [3]. Uzoq muddatli muqobil – bu bizning bilimimiz bo'yicha, hali namoyish etilmagan mikroto'lqinli-optik transdusiyadan foydalangan holda optik aloqa orqali uzoq masofadagi QPUlarni bog'lashdir [12]. Bundan tashqari, dinamik davrlar o'rtadagi o'lchovlar (MCM)ni amalga oshirish va kubitlarning to'liqlik vaqti ichida darvozani klassik tarzda boshqarish orqali kvant kompyuterining operatsiyalar to'plamini kengaytiradi. Ular algoritmik sifatni [13] va kubit ulanishini [14] yaxshilaydi. Ko'rsatganimizdek, dinamik davrlar real vaqt rejimida klassik aloqa orqali QPUlarni ulash orqali modullikni ham ta'minlaydi. Biz modulli arxitekturada uzoq masofali o'zaro ta'sirlarni amalga oshirish uchun virtual darvozalar asosida komplementar yondashuvni qabul qilamiz. Biz ixtiyoriy joylardagi kubitlarni bog'laymiz va kvazi-probabilistik dekompozitsiyasi (QPD) orqali entanglement statistikalarini yaratamiz [15, 16, 17]. Biz faqat Lokal Operatsiyalar (LO) sxemasini [16] klassik Aloqa (LOCC) bilan kengaytirilgan sxema bilan solishtiramiz [17]. Ikki kubitli sozlamada namoyish etilgan LO sxemasi [18] faqat mahalliy operatsiyalardan iborat bir nechta kvant davrlarini bajarishni talab qiladi. Buning aksi o'laroq, LOCCni amalga oshirish uchun biz ikki kubitli darvozalar yaratish uchun teleporteratsiya davrida virtual Bell juftliklarini iste'mol qilamiz [19, 20]. Sparse va tekis ulanishga ega bo'lgan kvant apparatlarida, ixtiyoriy kubitlar orasida Bell juftligini yaratish uzoq masofali CNOT darvozasini talab qiladi. Bunday darvozalardan qochish uchun biz mahalliy operatsiyalar orqali QPDdan foydalanamiz, bu esa teleporteratsiya iste'mol qiladigan kesilgan Bell juftliklariga olib keladi. LO klassik aloqani talab qilmaydi va shu bilan LOCCga qaraganda amalga oshirish uchun soddaroqdir. Biroq, LOCC faqat bitta parametrlangan shablon davrini talab qilgani uchun, uni kompilatsiya qilish LOga qaraganda samaraliroq va uning QPD narxi LO sxemasining narxidan pastroqdir. Ishimiz to'rtta asosiy hissani qo'shadi. Birinchidan, biz ref. [17] dagi virtual darvozalarni amalga oshirish uchun ko'plab kesilgan Bell juftliklarini yaratish uchun kvant davrlari va QPDni taqdim etamiz. Ikkinchidan, biz dinamik davrlardagi klassik boshqaruv apparatlarining kechikishidan kelib chiqqan xatolarni dinamik ravishda o'chirish va kamaytirishni amalga oshiramiz [21] dinamik ravishda o'chirish va nol shovqin ekstrapolyatsiyasi [22] kombinatsiyasi bilan. Uchinchidan, biz ushbu usullardan foydalanib, 103 tugunli graf holatida davriy chegaraviy sharoitlarni muhandislik qilamiz. To'rtinchidan, biz ikkita alohida QPU o'rtasida real vaqt rejimida klassik ulanishni namoyish etamiz, shu bilan tarqatilgan QPU tizimi klassik aloqa orqali bitta sifatida ishlashi mumkinligini ko'rsatamiz [23]. Dinamik davrlar bilan birlashtirilgan holda, bu bizga ikkala chippni bitta kvant kompyuteri sifatida ishlash imkonini beradi, bu esa biz 142 kubitda ikkala qurilmani qamrab olgan davriy graf holatini muhandislik qilish orqali ko'rsatamiz. Biz uzoq masofali darvozalarni yaratish yo'lini muhokama qilamiz va xulosamizni taqdim etamiz. Dovriy kesish Biz kubit soni yoki ulanish cheklovlari tufayli apparatimizda to'g'ridan-to'g'ri bajarilmaydigan katta kvant davrlarini darvozalarini kesish orqali ishga tushiramiz. Dovriy kesish murakkab davrni alohida bajarilishi mumkin bo'lgan kichik davrlarga parchalaydi [15, 16, 17, 24, 25, 26]. Biroq, biz ko'proq davrlarni ishga tushirishimiz kerak, biz buni namunaviy ortiqcha deb ataymiz. Ushbu kichik davrlardan olingan natijalar keyinchalik asl davr natijasini berish uchun klassik tarzda birlashtiriladi (Metodlar). Ishimizning asosiy hissalaridan biri LOCC bilan virtual darvozalarni amalga oshirish bo'lgani uchun, biz kerakli kesilgan Bell juftliklarini mahalliy operatsiyalar yordamida qanday yaratishni ko'rsatamiz. Bu yerda, ko'plab kesilgan Bell juftliklari parametrlangan kvant davrlari yordamida muhandislik qilingan, biz buni kesilgan Bell juftligi fabrikasi deb ataymiz (1-rasm b, c). Bir vaqtning o'zida bir nechta juftlikni kesish uchun kamroq namunaviy ortiqcha talab qilinadi [17]. Kesilgan Bell juftligi fabrikasi ikkita ajratilgan kvant davrini hosil qilganligi sababli, biz har bir kichik davrni uzoq masofali darvozalar mavjud bo'lgan kubitlarga yaqin joylashtiramiz. Keyin hosil bo'lgan resurs teleporteratsiya davrida ishlatiladi. Misol uchun, 1-rasmda b, kesilgan Bell juftliklari kubit juftliklari (0, 1) va (2, 3) (11-bo'lim "Kesilgan Bell juftligi fabrikalari"ga qarang) CNOT darvozalarini yaratish uchun ishlatiladi. , IBM Quantum System Two arxitekturasining tasviri. Bu yerda, ikkita 127 kubitli Eagle QPU real vaqt rejimida klassik aloqa bilan bog'langan. Har bir QPU o'z remontidagi elektronika tomonidan boshqariladi. Biz ikkala remontni birgalikda ishlash uchun qattiq sinxronlaymiz. , LOCC orqali kubit juftliklari (q0, q1) va (q2, q3) da virtual CNOT darvozalarini amalga oshirish uchun shablonli kvant davri, teleporteratsiya davrida kesilgan Bell juftliklarini iste'mol qilish orqali.__."__ sariq rangli qo'shaloq chiziqlar real vaqt rejimidagi klassik aloqa liniyasini bildiradi. , Ikki bir vaqtning o'zida kesilgan Bell juftliklari uchun kesilgan Bell juftligi fabrikalari C2(θi). QPD jami 27 ta turli parametr to'plamlarini o'z ichiga oladi θi. Bu yerda,. a b c Davriy chegaraviy sharoitlar Biz ibm_kyiv, Eagle protsessorida [1] davriy chegaraviy sharoitlarga ega G |⟩ graf holatini qurishni amalga oshiramiz, bu uning jismoniy ulanishi tomonidan qo'yilgan chegaralardan oshib ketadi ('Graf holatlari' bo'limiga qarang). Bu yerda, G 103 tugunga ega va Eagle protsessorining yuqori va pastki kubitlari orasida to'rtta uzoq masofali qirralarni talab qiladi Elr = {(1, 95), (2, 98), (6, 102), (7, 97)} (2a-rasm). Biz har bir tugunda tugun stabilizatorlarini Si va har bir qirra (i, j) ⋲ E bo'yicha SiSj mahsulotidan hosil bo'lgan qirra stabilizatorlarini o'lchaymiz. Ushbu stabilizatorlardan biz bir entanglement guvohini qurishimiz mumkin. W = ∏i∈V SiSj , agar (i, j) ⋲ E qirrasi bo'yicha ikkilamchi entanglement bo'lsa, bu salbiy bo'ladi [27] ( 'Entanglement guvoh' bo'limiga qarang). Biz ikkilamchi entanglementga e'tibor qaratamiz, chunki bu biz virtual darvozalar bilan qayta yaratmoqchi bo'lgan resursdir. Ikkitadan ko'p tomonlama entanglementni aniqlaydigan guvohlarni o'lchash faqat nomuvofiq darvozalarning va o'lchovlarning sifatini o'lchaydi, bu esa virtual darvozalarning ta'sirini kamroq aniq qiladi. , Og'ir-sakkizburchakli graf qirralar (1, 95), (2, 98), (6, 102) va (7, 97) orqali o'ziga katlanib, quvur shaklini hosil qiladi, ular ko'k rangda ajratilgan. Biz bu qirralarni kesamiz. , Tugun stabilizatorlari Sj (yuqori) va guvohlar W_ij (pastki), tugunlar va qirralar uchun 1 standart og'ish bilan, uzoq masofali qirralarga yaqin. Vertikal chiziqlar kesilgan qirralarga masofasi bo'yicha stabilizatorlar va guvohlarni guruhlaydi. , Stabilizator xatolarining umumiy taqsimot funksiyasi. Yulduzchalar qirrasi uzoq masofali darvoza orqali amalga oshirilgan tugun stabilizatorlarini bildiradi. Kesilgan qirra belgisi (dash-dotted red line) da, uzoq masofali darvozalar amalga oshirilmaydi va shu sababli yulduzcha bilan belgilangan stabilizatorlar birlik xatoga ega. Kulrang mintaqa kesmalar ta'sirida bo'lgan tugun stabilizatorlariga mos keladigan ehtimollik massasidir. – , Ikki o'lchovli tartibda, yashil tugunlar 95, 98, 102 va 97 tugunlarini kesilgan qirralarni ko'rsatish uchun takrorlaydi. 2b-rasmdagi ko'k tugunlar kesilgan Bell juftliklarini yaratish uchun kubit resurslaridir. Tugun i ning rangi o'lchangan stabilizatorning absolut xatosi |Si − 1|, rangi chizig'i ko'rsatganidek. Qirra qora rangda bo'lsa, agar entanglement statistikasi 99% ishonch darajasida aniqlangan bo'lsa, binafsha rangda bo'lsa, aniqlanmagan. -da, uzoq masofali darvozalarni SWAP darvozalari bilan amalga oshiriladi. -da, shu darvozalarni LOCC bilan amalga oshiriladi. -da, ular umuman amalga oshirilmaydi. a b c d f d e f Biz |G⟩ni uch xil usuldan foydalanib tayyorlaymiz. Apparatga xos bo'lgan qirralar har doim CNOT darvozalari bilan amalga oshiriladi, lekin davriy chegaraviy sharoitlar (1) SWAP darvozalari, (2) LOCC va (3) LO tomonidan butun panjara bo'ylab kubitlarni bog'lash orqali amalga oshiriladi. LOCC va LO o'rtasidagi asosiy farq – bu n o'lchov natijalariga asoslangan bir kubitli darvozalar bo'lib, bunda n kesishlar soni. Har bir 2n holat mos keluvchi X va/yoki Z darvozalari juftligini tetiklaydi. O'lchov natijalarini olish, mos keluvchi holatni aniqlash va bunga asoslanib harakat qilishni boshqaruvchi apparat real vaqtda bajaradi, bu esa doimiy qo'shimcha kechikish narxiga to'g'ri keladi. Biz bu kechikishdan kelib chiqqan xatolarni nol shovqin ekstrapolyatsiyasi [22] va navbatma-navbat dinamik ravishda o'chirish [21, 28] (Xatolarni kamaytirilgan kvant davri almashtirish buyruqlari bo'limiga qarang) bilan kamaytiramiz. Biz |G⟩ning SWAP, LOCC va LO amalga oshirilishlarini G' = (V, E') bilan apparatga xos bo'lgan graf holati bilan solishtiramiz, bu yerda E' uzoq masofali darvozalarni olib tashlash natijasida hosil bo'ladi, ya'ni E' = E\Elr. |G'⟩ni tayyorlash davri faqat 112 CNOT darvozasini talab qiladi, ular Eagle protsessorining og'ir-sakkizburchakli topologiyasiga mos keladigan uch qatlamda joylashtirilgan. Bu davr |G⟩ning tugun va qirra stabilizatorlarini kesilgan darvoza ustidagi tugunlar uchun o'lchaganda katta xatolarni ko'rsatadi, chunki u |G'⟩ni amalga oshirish uchun mo'ljallangan. Biz bu apparatga xos bo'lgan solishtiruvni kesilgan qirra belgisi deb ataymiz. SWAP-ga asoslangan davr uzoq masofali qirralarni E' yaratish uchun qo'shimcha 262 CNOT darvozasini talab qiladi, bu esa o'lchangan stabilizatorlar qiymatini sezilarli darajada kamaytiradi (2b–d-rasm). Buning aksi o'laroq, qirralarning LOCC va LO amalga oshirilishi E' SWAP darvozalari talab qilmaydi. Kesilgan darvoza ishtirok etmagan tugunlar uchun ularning tugun va qirra stabilizatorlaridagi xatolar kesilgan qirra belgisiga yaqinlashadi (2b, c-rasm). Buning aksi o'laroq, virtual darvoza ishtirokidagi stabilizatorlar kesilgan qirra belgisidan va SWAP amalga oshirishdan pastroq xatoga ega (2c-rasm, yulduzcha belgilari). Umumiy sifat ko'rsatkichi sifatida, biz avval tugun stabilizatorlaridagi absolut xatolar yig'indisini, ya'ni ∑i∈V |Si − 1| ni hisobot qilamiz (Qo'shimcha ma'lumotlar jadvali 1). Katta SWAP ortiqchasi 44.3 umumiy absolut xatoga olib keladi. Kesilgan qirra belgisidagi 13.1 xato to'rtta kesmadagi sakkizta tugun bilan bog'liq (2c-rasm, yulduzcha belgilari). Buning aksi o'laroq, LO va LOCC xatolari MCMlar ta'sirida. Biz LOCCning LO ga nisbatan 1.9 qo'shimcha xatosini teleporteratsiya davri va kesilgan Bell juftliklaridagi kechikishlar va CNOT darvozalari bilan bog'laymiz. SWAP-ga asoslangan natijalarda, Wij 99% ishonch darajasida 116 ta qirraning 35 tasida entanglementni aniqlamaydi (2b, d-rasm). LO va LOCC amalga oshirish uchun, Wij G ning barcha qirralari bo'ylab ikkilamchi entanglement statistikalarini 99% ishonch darajasida kuzatadi (2e-rasm). Ushbu ko'rsatkichlar virtual uzoq masofali darvozalarning stabilizatorlarni ularning SWAPlarga parchalanishidan kichikroq xatolar bilan hosil qilishini ko'rsatadi. Bundan tashqari, ular entanglement statistikalarini tasdiqlash uchun variansni etarlicha past darajada saqlaydi. Ikkita QPUni bitta sifatida ishlash Endi biz har birida 127 kubit bo'lgan ikkita Eagle QPUni real vaqt rejimida klassik aloqa orqali bitta QPUga birlashtiramiz. Qurilmalarni bitta, kattaroq protsessor sifatida ishlash, kattaroq kubit registri bo'ylab cho'zilgan kvant davrlarini bajarishni o'z ichiga oladi. Birlashtirilgan QPUda bir vaqtda ishlaydigan birlashtirilgan darvozalardan va o'lchovlardan tashqari, biz ikkala qurilmadagi kubitlarga ta'sir qiladigan darvozalarni amalga oshirish uchun dinamik davrlardan foydalanamiz. Bu butun tizim bo'ylab o'lchov natijalarini to'plash va boshqaruv oqimini aniqlash uchun talab qilinadigan qattiq sinxronlash va tez klassik aloqa orqali amalga oshiriladi [29]. Biz bu real vaqt rejimida klassik aloqani ikkita Eagle QPUni 134 kubitli graf holatini hosil qilish orqali sinovdan o'tkazamiz, bu og'ir-sakkizburchakli halqalardan iborat bo'lib, ular ikkala QPUni qamrab oladi (3-rasm). Ushbu halqalar ikki darajali tizimlar va o'qish muammolari bilan bog'liq bo'lgan kubitlarni chiqarib tashlash orqali tanlangan, bu esa yuqori sifatli graf holatini ta'minlaydi. Ushbu graf uch o'lchovda halqa hosil qiladi va biz LO va LOCC bilan amalga oshirgan to'rtta uzoq masofali darvozani talab qiladi. Oldingi singari, LOCC protokoli kesilgan har bir darvoza uchun qo'shimcha ikkita kubitni kesilgan Bell juftliklari uchun talab qiladi. Oldingi bo'limda bo'lgani kabi, biz ikkala QPUni qamrab olgan qirralarni amalga oshirmaydigan graf bilan natijalarimizni solishtiramiz. Ikkala qurilma o'rtasida kvant aloqasi bo'lmaganligi sababli, SWAP darvozalari bilan solishtirish mumkin emas. Biz grafni LO va LOCC bilan 99% ishonch darajasida amalga oshirganimizda barcha qirralar ikkilamchi entanglement statistikalarini ko'rsatadi. Bundan tashqari, LO va LOCC stabilizatorlari uzoq masofali darvoza bilan bog'liq bo'lmagan tugunlar uchun kesilgan qirra belgisiga teng sifatga ega (3c-rasm). Uzoq masofali darvozalardan ta'sirlangan stabilizatorlar kesilgan qirra belgisiga nisbatan sezilarli darajada kamaygan. Tugun stabilizatorlaridagi absolut xatolar yig'indisi ∑i∈V |Si − 1|, kesilgan qirra belgisi, LOCC va LO uchun mos ravishda 21.0, 19.2 va 12.6 ni tashkil qiladi. Oldingi singari, biz LOCCning LO ga nisbatan 6.6 qo'shimcha xatolarini teleporteratsiya davri va kesilgan Bell juftliklaridagi kechikishlar va CNOT darvozalari bilan bog'laymiz. LOCC natijalari ikkita kichik davrni real vaqt rejimida klassik aloqa bilan bog'langan dinamik kvant davrini boshqa holda ajratilgan QPUlarda qanday bajarish mumkinligini ko'rsatadi. LO natijalari bitta 127 kubitli qurilmada qo'shimcha ish vaqtini talab qilgan holda erishilishi mumkin, chunki kichik davrlar ketma-ket ishga tushirilishi mumkin. , Uch o'lchovda ko'rsatilgan davriy chegaralar bilan graf holati. Ko'k rangli qirralar kesilgan qirralardir. , Bitta qurilma sifatida ishlayotgan ikkita Eagle QPU ning ulanish xaritasi 254 kubit bilan. Binafsha tugunlar 3a-rasmdagi graf holatini hosil qiluvchi kubitlardir va ko'k tugunlar kesilgan Bell juftliklari uchun ishlatiladi. , , Stabilizatorlardagi absolut xato ( ) va qirra guvohlar ( ) LOCC (to'liq yashil) va LO (to'liq to'q sariq) bilan amalga oshirilgan va kesilgan qirra belgisida (nuqtalı-chiziqli qizil) graf holati uchun 3a-rasmda. va -da, yulduzchalar kesmalar ta'siridan ta'sirlangan stabilizatorlar va qirra guvohlarini ko'rsatadi. va -da, kul rang mintaqa mos ravishda tugun stabilizatorlari va qirra guvohlariga, kesmalar ta'siridan ta'sirlangan ehtimollik massasini bildiradi. va -da, biz LO amalga oshirilishi kesilgan qirra belgisidan ustun ekanligini kuzatamiz, bu biz uni yaxshiroq qurilma sharoitlari bilan bog'laymiz, chunki bu ma'lumotlar benchmark va LOCC ma'lumotlaridan boshqa kunda olingan. a b c d c d c d c d c d Munozara va xulosa Biz LO va LOCC bilan uzoq masofali darvozalarni amalga oshiramiz. Ushbu darvozalar bilan biz 103 tugunli tekis panjara ustida davriy chegaraviy sharoitlarni muhandislik qilamiz va ikkita Eagle protsessorini real vaqtda bog'lab, 134 kubitli graf holatini yaratamiz, bu esa bitta chipli qobiliyatidan oshib ketadi. Bu yerda biz dinamik davrlarning kengayish qobiliyatlarini ta'kidlash uchun graf holatlarini amalga oshirishni tanladik. Bizning kesilgan Bell juftliklari fabrikalari ref. [17] da taqdim etilgan LOCC sxemasini ta'minlaydi. Ham LO, ham LOCC protokollari apparatga xos bo'lgan benchmarkga yaqin bo'lgan yuqori sifatli natijalarni beradi. Dovriy kesish o'lchangan kuzatuvlarning variansini oshiradi. Biz LO va LOCC sxemalarida variansni nazorat ostida saqlay olamiz, bu esa guvohlar ustidagi statistik testlar bilan ko'rsatilgan. O'lchangan variansni batafsil muhokama qilish Qo'shimcha Ma'lumotlarda topish mumkin. QPDdan kelib chiqqan variansning ortishi, tadqiqotlar hozirda namunaviy ortiqchani kamaytirishga qaratilganligining sababidir. Yaqinda ikkita kubitli darvozalarni parallel ravishda kesish optimal LO QPDlarni LOCC bilan bir xil namunaviy ortiqcha bilan hosil qilishini ko'rsatdi, ammo qo'shimcha yordamchi kubit va potentsial ravishda qayta tiklashni talab qiladi [30, 31]. LOCCda, QPD faqat Bell juftliklarini kesish uchun talab qilinadi. Bu qimmatbavujud QPDni olib tashlash mumkin, ya'ni qo'shimcha narx yo'q, ko'plab chiplar bo'ylab entanglementni tarqatish orqali [32, 33]. Yaqin va o'rta muddatda bu an'anaviy kabellar orqali mikroto'lqinli diapazonda darvozalarni amalga oshirish orqali [10, 34, 35] yoki uzoq muddatda optik-mikroto'lqinli transdusiyadan foydalanish orqali amalga oshirilishi mumkin [36, 37, 38]. Entanglement tarqatish odatda shovqinli bo'ladi va nomuvofiq entanglement holatlariga olib kelishi mumkin. Biroq, darvoza teleporteratsiyasi maksimal entanglement resursini talab qiladi. Shunga qaramay, nomuvofiq entanglement holatlari QPDning namunaviy narxini [39] kamaytirishi mumkin va nomuvofiq entanglement holatlarining ko'plab nusxalari teleporteratsiya uchun sof holatga qayta ishlanishi mumkin [40], kvant davrini bajarish paytida yoki potentsial ravishda ketma-ket o'qlar orasidagi kechikishlar paytida, bu esa 250 mikrosekundgacha bo'lishi mumkin [41]. Ushbu sozlamalar bilan birlashtirilgan holda, bizning xatolarni kamaytirilgan va bostirilgan dinamik davrlarimiz kvant kesishning namunaviy ortiqchasiz modulli kvant hisoblash arxitekturasini ta'minlaydi. Ilova sozlamasida, dovriy kesish Hamiltoniyani simulyatsiyasidan foyda ko'rishi mumkin [42]. Bu yerda, dovriy kesish narxi kesilgan aloqalar kuchining vaqt evolyutsiyasi kuchiga eksponensial bog'liq. Shu sababli, bu narx zaif aloqalar va/yoki qisqa vaqt evolyutsiyalari uchun maqbul bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, ref. [42] da taqdim etilgan LO sxemasi Xadama testi qismlarida yordamchi kubitlarni talab qiladi, bu Trotter vaqt evolyutsiyasida bir xil aloqa bir necha marta kesilsa, dinamik davr yordamida qayta tiklashni talab qiladi. Dovriy kesish ham simlar, ham darvozalarga qo'llanilishi mumkin. Natijada hosil bo'lgan kvant davrlari o'xshash tuzilishga ega, bu esa yondashuvimizni ikkala holatga ham qo'llash mumkinligini ko'rsatadi. Bizning real vaqt rejimida klassik aloqamiz uzoq masofali darvozalarni amalga oshiradi va klassik tarzda ajratilgan kvant protsessorlarini bog'laydi. Biz taqdim etgan kesilgan Bell juftliklari ishidan tashqari qiymatlarga ega. Misol uchun, bu juftliklar o'lchovga asoslangan kvant hisoblashda davrlarni kesish uchun to'g'ridan-to'g'ri ish
