論文の概要: Trade-offs on number and phase shift resilience in bosonic quantum codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.12576v3
- Date: Tue, 10 Aug 2021 02:40:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-04 11:40:22.855057
- Title: Trade-offs on number and phase shift resilience in bosonic quantum codes
- Title（参考訳）: ボゾン量子符号における数および位相シフトレジリエンスのトレードオフ
- Authors: Yingkai Ouyang and Earl T. Campbell
- Abstract要約: 1つの量子エラー補正ソリューションは、量子情報を1つ以上のボゾンモードにエンコードすることである。
任意に多くのモードを用いることで、$g$gappedのマルチモード符号が量子誤り訂正符号に近似できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.66048003460524
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum codes typically rely on large numbers of degrees of freedom to
achieve low error rates. However each additional degree of freedom introduces a
new set of error mechanisms. Hence minimizing the degrees of freedom that a
quantum code utilizes is helpful. One quantum error correction solution is to
encode quantum information into one or more bosonic modes. We revisit
rotation-invariant bosonic codes, which are supported on Fock states that are
gapped by an integer $g$ apart, and the gap $g$ imparts number shift resilience
to these codes. Intuitively, since phase operators and number shift operators
do not commute, one expects a trade-off between resilience to number-shift and
rotation errors. Here, we obtain results pertaining to the non-existence of
approximate quantum error correcting $g$-gapped single-mode bosonic codes with
respect to Gaussian dephasing errors. We show that by using arbitrarily many
modes, $g$-gapped multi-mode codes can yield good approximate quantum error
correction codes for any finite magnitude of Gaussian dephasing and amplitude
damping errors.
- Abstract（参考訳）: 量子符号は通常、低いエラー率を達成するために大量の自由度に依存する。
しかし、追加の自由度ごとに新しいエラー機構が導入される。
したがって、量子コードを利用する自由度を最小化することは有用である。
1つの量子エラー補正ソリューションは、量子情報を1つ以上のボゾンモードにエンコードすることである。
我々は、整数$g$で区切られたFock状態でサポートされた回転不変なボソニックコードを再検討し、それらのコードに数値シフトのレジリエンスを付与するギャップ$g$を付与する。
直観的には、位相演算子と数シフト演算子は通勤しないので、レジリエンスから数シフトと回転誤差の間のトレードオフを期待する。
ここでは、ガウス的デファスティングエラーに対して、$g$gapped単モードボソニック符号を補正する近似量子誤差の非存在に関する結果を得る。
任意に多数のモードを用いることで、$g$-gapped multi-mode 符号はガウス的デファスメントや振幅減衰誤差の有限等級に対して良好な近似量子誤差補正符号が得られることを示す。
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