第四届CCF量子计算大会（CQCC2025）将于7月21-23日在成都举办。其中专题分会“量子纠错前沿进展”探讨容错量子计算领域的最新理论进展，聚焦量子低密度奇偶校验码（QLDPC码）作为下一代容错计算方案的研究动态。报告内容涵盖QLDPC码的新编码构造方法、容错逻辑门的实现以及解码算法的优化，展示QLDPC码在降低容错量子计算资源开销方面的潜力。欢迎注册CQCC2025参与本分会。

CQCC2025大会为期三天，以“量子计算融合人工智能赋能千行百业”为主题，将汇聚量子计算与人工智能领域的权威专家，从学术研究、人才培养、产业应用、标准制定等多维度全方位探索量子计算与量子科技这一具有战略意义的未来产业，呈现学术、技术和产业等方面精彩内容，搭建高水平交流平台。

大会特邀薛其坤、苏刚、丁津泰、翟荟、张潘、王磊、苏晓龙、邓东灵等知名院士、专家作大会报告。并举办多场精彩专题分会。

国防科技大学计算机学院 研究员

劳玲玲，国防科技大学计算机学院研究员。2012年获得哈尔滨工业大学学士学位，2014年获得西北工业大学硕士学位，2019年获得荷兰代尔夫特理工大学博士学位。2020年于英国伦敦大学学院进行博士后研究。2022年-2023年为西北工业大学教授。主要研究方向为量子纠错、容错量子计算、量子计算机体系结构等。

香港科技大学物理系 助理教授

黄施霖，香港科技大学物理系助理教授。2018年本科毕业于清华大学，2023年获美国杜克大学博士学位，后在耶鲁大学从事博士后研究。2024年加入香港科技大学。主要研究兴趣为量子纠错与容错量子计算。

中国工程物理研究院研究生院研究员

李颖，CCF量子计算专委执行委员，中国工程物理研究院研究生院研究员，科教协同中心副主任。2006年本科毕业于南开大学，2013年博士毕业于新加坡国立大学。2013年到2017年在牛津大学从事博士后工作，2017年至今在中国工程物理研究院研究生院工作。主要从事量子计算理论研究，研究兴趣包括量子纠错、量子错误缓解、量子计算的网络架构和量子算法等。

报告主题：低损耗容错量子计算的进展

摘要：通用量子计算通过一系列的量子门实现任意的量子算法。为了实现通用量子计算，我们需要利用量子纠错来防止由退相干导致的计算错误。然而，量子纠错需要大量的量子比特。在这方面，一些量子LDPC码可以大大降低量子比特的消耗。在这次报告中，我将介绍基于量子LDPC码的容错量子计算方案，最小化时空损耗的技术，以及在二维系统上实现低损耗容错量子计算的方法。

清华大学丘成桐数学科学中心 助理教授

刘子文，清华大学丘成桐数学科学中心助理教授。麻省理工学院物理博士。主要研究兴趣为量子计算和信息理论及其与数学和物理的交叉，近期特别关注量子纠错码和容错量子计算、量子线路、物理系统中的量子计算等方向，在Nature Physics、PRX Quantum、PRL等权威学术期刊发表论文数十篇，ICCM 2024受邀一小时大会演讲人（1-Hour Plenary Speaker）。

报告主题：No-go theorems for logical gates on product quantum codes

摘要：Quantum error-correcting codes are essential to the implementation of fault-tolerant quantum computing. Homological products of classical codes offer a versatile framework for constructing quantum error-correcting codes with desirable properties, especially quantum low-density parity check (qLDPC) codes. We establish a series of fundamental no-go theorems for fault-tolerant logical gates supported by product codes. Specifically, we show that non-Clifford logical gates cannot be implemented transversally on hypergraph product codes of all product dimensions, and that the dimensions impose various limitations on the accessible level of the Clifford hierarchy gates by constant-depth local circuits. We also discuss various examples in relation to the no-go theorems. Our results reveal fundamental restrictions on logical gates originating from highly general algebraic structures, and may guide the vital study of fault-tolerant quantum computation with qLDPC codes.

北京大学物理学院量子材料科学中心 助理教授

陈昱安，北京大学物理学院量子材料科学中心助理教授。2015年获麻省理工学院数学和物理双学士学位，2020年获加州理工学院物理学博士学位。随后在谷歌量子人工智能团队担任研究科学家。2020年9月至2023年6月期间，任马里兰大学联合量子研究所博士后研究员。2023年7月加入北京大学。

报告主题：Generalized planar and toric codes as high-efficiency quantum LDPC codes

摘要：The Kitaev toric code remains a benchmark for fault-tolerant quantum computation, yet standard techniques for increasing its logical dimension—lattice surgery, punctures, or concatenation—incur substantial qubit overhead. I will present a unified construction and analysis framework that alleviates this cost by combining ring-theoretic methods with insights from topological order. Working directly in the polynomial ring theory, we reveal a code’s anyon properties under twisted boundary conditions and its whole logical dimension without assembling large parity-check matrices.

Applied to twisted-torus geometries, this algebraic approach yields optimal weight-6 LDPC codes such as [[120, 8, 12]], [[186, 10, 14]], [[210, 10, 16]], and [[360, 12, 24]]. Each code stores markedly more logical qubits per physical qubit than the conventional toric code while retaining local, easily measurable stabilizers. The same stabilizers can be transferred to planar layouts with open boundaries by condensing suitable boundary anyons and performing a lattice-grafting optimization that removes redundant boundary qubits. The resulting planar bivariate-bicycle codes—examples include [[78, 6, 6]], [[268, 8, 12]], [[405, 9, 15]], and [[450, 11, 15]]—maintain weight-6 checks and achieve efficiency figures (kd2/n) nearly an order of magnitude higher than the surface code. Their minimal logical operators display truncated Sierpiński-triangle patterns, so the distance scales with the fractal area rather than with the system size in small lattices. These results demonstrate that a topological and ring-theoretic viewpoint provides a systematic pathway to compact, hardware-friendly quantum LDPC codes, thereby advancing the prospect of near-term, fault-tolerant quantum processors.

香港科技大学物理系 助理教授

黄施霖，香港科技大学物理系助理教授。2018年本科毕业于清华大学，2023年获美国杜克大学博士学位，后在耶鲁大学从事博士后研究。2024年加入香港科技大学。主要研究兴趣为量子纠错与容错量子计算。

报告主题：Improved Noisy Syndrome Decoding of Quantum LDPC Codes with Sliding Window

摘要：Quantum error correction with single-shot decoding enables reduction of errors after every single round of noisy stabilizer measurement, easing the time-overhead requirements for fault tolerance. Notably, several classes of QLDPC codes are known which facilitate single-shot decoding, potentially giving them an additional overhead advantage. However, the perceived advantage of single-shot decoding is limited because it can significantly degrade the effective code distance. This degradation may be compensated for by using a much larger code size to achieve the desired target logical error rate, at the cost of increasing the amount of syndrome information to be processed, as well as, increasing complexity of logical operations. Alternatively, in this work we study sliding-window decoding, which corrects errors from previous syndrome measurement rounds while leaving the most recent errors for future correction. We observe that sliding-window decoding significantly improves the logical memory lifetime and hence the effective distance compared to single-shot decoding on hypergraph-product codes and lifted-product codes. Remarkably, we find that this improvement may not cost a larger decoding complexity. Thus, the sliding-window strategy can be more desirable for fast and accurate decoding for fault-tolerant quantum computing with qLDPC codes.

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