論文の概要: Optimization of the surface code design for Majorana-based qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.00307v2
- Date: Mon, 26 Oct 2020 15:58:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-11 23:19:42.170981
- Title: Optimization of the surface code design for Majorana-based qubits
- Title(参考訳): majorana ベースの qubits における表面符号設計の最適化
- Authors: Rui Chao, Michael E. Beverland, Nicolas Delfosse, Jeongwan Haah
- Abstract要約: 表面符号は、高い耐故障精度の閾値を示す顕著なトポロジカルな誤り訂正符号である。
ここでは、単量子ビットと最隣接量子ビットのペアにおける$textitonly$ Pauli測定を用いた誤り訂正スキームを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.309914459672557
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The surface code is a prominent topological error-correcting code exhibiting
high fault-tolerance accuracy thresholds. Conventional schemes for error
correction with the surface code place qubits on a planar grid and assume
native CNOT gates between the data qubits with nearest-neighbor ancilla qubits.
Here, we present surface code error-correction schemes using $\textit{only}$
Pauli measurements on single qubits and on pairs of nearest-neighbor qubits. In
particular, we provide several qubit layouts that offer favorable trade-offs
between qubit overhead, circuit depth and connectivity degree. We also develop
minimized measurement sequences for syndrome extraction, enabling reduced
logical error rates and improved fault-tolerance thresholds.
Our work applies to topologically protected qubits realized with Majorana
zero modes and to similar systems in which multi-qubit Pauli measurements
rather than CNOT gates are the native operations.
- Abstract(参考訳): 表面符号は、高い耐障害性閾値を示す位相的誤り訂正符号である。
従来、表層符号による誤り訂正は、平面格子上にキュービットを配置し、最寄りのアンシラキュービットとデータキュービット間のネイティブcnotゲートを仮定する。
ここでは,単一キュービットと最寄りキュービットのペアに対して,$\textit{only}$ pauliの測定値を用いた表面符号誤り訂正スキームを提案する。
特に、キュービットのオーバヘッド、回路深度、接続度の間で良好なトレードオフを提供するいくつかのキュービットレイアウトを提供する。
また,シンドローム抽出のための最小測定シーケンスを開発し,論理誤差率の低減と耐障害しきい値の改善を可能にした。
我々の研究は、マヨラナゼロモードで実現された位相的に保護された量子ビットと、CNOTゲートではなくマルチキュービットパウリ測定をネイティブ操作とする類似システムに適用する。
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