安全協議、糾錯與標準

NIST 量子標準規範

QCRC 嚴格遵循全球公認的量子安全與密鑰交換標準,確保所有量子通訊節點的互操作性與安全性。

FIPS 203 (ML-KEM)

基於模格的密鑰封裝機制,用於後量子密鑰交換。

FIPS 204 (ML-DSA)

基於模格的數字簽名方案,確保身份驗證的抗量子性。

表面碼糾錯 (Surface Code)

展示如何利用物理位元構建邏輯位元的防護矩陣。表面碼是目前公認最具擴展性的量子糾錯方案,其容錯閾值約為 1%。

1. 穩定子測量 (Stabilizer Measurement)

透過輔助位元對相鄰數據位元進行 $X$ 與 $Z$ 類型的穩定子測量,獲取錯誤症候 (Syndrome)。

2. 症候解碼 (Syndrome Decoding)

利用最小權重完美匹配 (MWPM) 算法,從測量結果中推斷出最可能的物理錯誤路徑。

3. 泡利校正 (Pauli Correction)

在經典控制層面應用對應的泡利算符校正,恢復邏輯態的完整性。

邏輯位元矩陣模擬

即時模擬物理位元錯誤與糾錯過程

極端環境實驗標準

  • 稀釋致冷監測協議

    關於真空度 (<10⁻⁶ mbar)、磁場屏蔽 (<10 nT) 與熱噪聲控制的嚴格標準。

  • 微波串擾抑制標準

    相鄰控制線路間的隔離度需大於 40 dB,以防止量子閘操作的非預期干擾。