論文の概要: Quantum teleportation of physical qubits into logical code-spaces

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.06242v1
• Date: Mon, 14 Sep 2020 07:50:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-02 06:44:54.039303
• Title: Quantum teleportation of physical qubits into logical code-spaces
• Title（参考訳）: 論理符号空間への物理キュービットの量子テレポーテーション
• Authors: Yi-Han Luo, Ming-Cheng Chen, Manuel Erhard, Han-Sen Zhong, Dian Wu, Hao-Yang Tang, Qi Zhao, Xi-Lin Wang, Keisuke Fujii, Li Li, Nai-Le Liu, Kae Nemoto, William J. Munro, Chao-Yang Lu, Anton Zeilinger, Jian-Wei Pan
• Abstract要約: 量子ゲートテレポーテーションはこの問題に対するエレガントな解決策として提案されている。 物理と誤り訂正可能な論理量子ビットの間に最大絡み合った状態を生成する。 次に、物理量子ビット上に符号化された量子情報の、最大0.786の忠実度を持つ誤り訂正論理量子ビットへのテレポーテーションを実演する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.44010756857228
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum error correction is an essential tool for reliably performing tasks for processing quantum information on a large scale. However, integration into quantum circuits to achieve these tasks is problematic when one realizes that non-transverse operations, which are essential for universal quantum computation, lead to the spread of errors. Quantum gate teleportation has been proposed as an elegant solution for this. Here, one replaces these fragile, non-transverse inline gates with the generation of specific, highly entangled offline resource states that can be teleported into the circuit to implement the non-transverse gate. As the first important step, we create a maximally entangled state between a physical and an error-correctable logical qubit and use it as a teleportation resource. We then demonstrate the teleportation of quantum information encoded on the physical qubit into the error-corrected logical qubit with fidelities up to 0.786. Our scheme can be designed to be fully fault-tolerant so that it can be used in future large-scale quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 量子誤差補正は、大規模に量子情報を処理するタスクを確実に実行するために必要なツールである。 しかし、これらのタスクを達成するために量子回路への統合は、普遍的な量子計算に不可欠な非変換演算がエラーの拡散につながると認識した場合に問題となる。 これに対するエレガントな解決策として量子ゲートテレポーテーションが提案されている。 ここで、これらの脆弱で非変換のインラインゲートを、非変換ゲートを実装するために回路にテレポート可能な、高度に絡み合ったオフラインリソース状態の生成に置き換える。 最初の重要なステップとして、物理と誤り訂正可能な論理量子ビットの間に最大に絡み合った状態を生成し、テレポーテーションリソースとして利用する。 次に、物理キュービット上で符号化された量子情報の、誤差補正された論理キュービットへのテレポーテーションを0.786まで実証する。 我々の方式は完全なフォールトトレラントであり、将来の大規模量子技術で使用できるように設計することができる。

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