論文の概要: Encoding a qubit in a spin

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.10910v1
• Date: Thu, 21 May 2020 21:14:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-19 03:29:46.783286
• Title: Encoding a qubit in a spin
• Title（参考訳）: スピンでキュービットを符号化する
• Authors: Jonathan A. Gross
• Abstract要約: クリフォード演算の物理的に自然な実装を保証する量子誤り訂正符号を設計するための新しいアプローチを提案する。 これらの符号のすべての可能な例を構築し、角運動量演算子において最も2次であるハミルトニアンを用いて普遍ゲートセットの実装を提供し、これらの符号が物理的に正しいノイズチャネルを最下階に正確に修正する際の基準を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: I present a new approach for designing quantum error-correcting codes that guarantees a physically natural implementation of Clifford operations. Inspired by the scheme put forward by Gottesman, Kitaev, and Preskill for encoding a qubit in an oscillator, in which Clifford operations may be performed via Gaussian unitaries, this approach yields new schemes for encoding a qubit in a large spin in which single-qubit Clifford operations may be performed via spatial rotations. I construct all possible examples of such codes, provide universal-gate-set implementations using Hamiltonians that are at most quadratic in angular-momentum operators, and derive criteria for when these codes exactly correct physically relevant noise channels to lowest order, illustrating their performance numerically for specific low-dimensional examples.
• Abstract（参考訳）: クリフォード演算の物理的に自然な実装を保証する量子誤り訂正符号を設計するための新しいアプローチを提案する。 Gottesman, Kitaev, Preskill が提案した発振器における量子ビットを符号化するスキームに触発されて、クリフォード演算はガウスユニタリを介して行うことができるが、このアプローチは、単一量子ビットのクリフォード演算が空間回転によって行うことができる大きなスピンにおいて、量子ビットを符号化する新しいスキームを生成する。 これらの符号のすべての可能な例を構築し、最も2次的な角運動量演算子であるハミルトニアンを用いて普遍ゲートセット実装を提供し、これらの符号が物理的に適切なノイズチャネルを低次に正確に補正する際の基準を導出し、それらの性能を特定の低次元の例に対して数値的に評価する。

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