論文の概要: Color codes with twists: construction and universal gate set implementation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.03669v2
• Date: Fri, 16 Jul 2021 07:10:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-04 12:15:31.299646
• Title: Color codes with twists: construction and universal gate set implementation
• Title（参考訳）: ツイスト付きカラーコード:構成とユニバーサルゲートセットの実装
• Authors: Manoj G. Gowda and Pradeep Kiran Sarvepalli
• Abstract要約: 3種類の基本的なツイストは、色コード、すなわち色を透過するツイスト、エノンの電荷、ドミノのツイストに導入することができる。 クリフォードゲートを単独でブレイディングすることで、電荷置換のツイストを持つカラーコードで実現できることが示される。 また、状態注入による非クリフォードゲートの実装について議論し、普遍ゲートセットの実現を完了させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8073142980733
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Twists are defects in the lattice that can be used to perform encoded computations. Three basic types of twists can be introduced in color codes, namely, twists that permute color, charge of anyons and domino twists that permute the charge label of an anyon with a color label. In this paper, we study a subset these twists from coding theoretic viewpoint. Specifically, we discuss systematic construction of charge permuting and color permuting twists in color codes. We show that by braiding alone, Clifford gates can be realized in color codes with charge permuting twists. We also discuss implementing single qubit Clifford gates by Pauli frame update and CNOT gate by braiding holes around twists in color codes with color permuting twists. Finally, we also discuss implementing a non-Clifford gate by state injection, thus completing the realization of a universal gate set.
• Abstract（参考訳）: Twistは、符号化された計算を実行するために使用できる格子の欠陥である。 カラーコードには3つの基本的なツイスト、すなわち色を透過するツイスト、エノンの電荷、および色ラベルでエノンの電荷ラベルを透過するドミノツイストが導入された。 本稿では,これらのツイストを符号化理論の観点から研究する。 具体的には、カラーコードにおける電荷置換と色置換の体系的な構成について論じる。 クリフォードゲートを単独でブレイディングすることで、電荷置換のツイストを持つカラーコードで実現できることを示す。 また,ポーリフレーム更新とcnotゲートによる単一量子ビットクリフォードゲートの実装についても検討した。 最後に、状態注入による非クリフォードゲートの実装についても論じ、普遍ゲートセットの実現を完了させる。

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