論文の概要: Streamlined quantum computing with macronode cluster states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.04668v3
• Date: Tue, 4 Jan 2022 02:41:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-15 11:54:54.781229
• Title: Streamlined quantum computing with macronode cluster states
• Title（参考訳）: マクロノードクラスタ状態による量子コンピューティング
• Authors: Blayney W. Walshe, Rafael N. Alexander, Nicolas C. Menicucci, Ben Q. Baragiola
• Abstract要約: クリフォードゲートとGKPの誤り訂正を同時に行うことができることを示す。 位相符号のしきい値と互換性のある10-2$-10-3$の論理誤差率は、1.9-13.7dBのスクイーズで達成できる。
• 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: Continuous-variable cluster states allow for fault-tolerant measurement-based quantum computing when used in tandem with the Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) encoding of a qubit into a bosonic mode. For quad-rail-lattice macronode cluster states, whose construction is defined by a fixed, low-depth beam splitter network, we show that a Clifford gate and GKP error correction can be simultaneously implemented in a single teleportation step. We give explicit recipes to realize the Clifford generating set, and we calculate the logical gate-error rates given finite squeezing in the cluster-state and GKP resources. We find that logical error rates of $10^{-2}$-$10^{-3}$, compatible with the thresholds of topological codes, can be achieved with squeezing of 11.9-13.7 dB. The protocol presented eliminates noise present in prior schemes and puts the required squeezing for fault tolerance in the range of current state-of-the-art optical experiments. Finally, we show how to produce distillable GKP magic states directly within the cluster state.
• Abstract（参考訳）: 連続可変クラスタ状態は、クォービットをボソニックモードに符号化するゴッテマン・キタエフ・プレスキル(GKP)とタンデムで使用する場合、フォールトトレラントな測定ベースの量子コンピューティングを可能にする。 固定された低深さビームスプリッタネットワークによって構成が定義される4重レール格子マクロノードクラスタ状態について、クリフォードゲートとgkp誤差補正を単一のテレポーテーションステップで同時に実装できることを示す。 Clifford生成セットを実現するための明確なレシピを提供し、クラスタ状態およびGKPリソースの有限スキューズによって得られる論理ゲートエラー率を算出する。 10^{-2}$-$10^{-3}$の論理エラー率は、位相符号のしきい値と互換性があり、11.9-13.7dbのスクイーズで達成できることがわかった。 提案したプロトコルは、従来のスキームに存在するノイズを排除し、現在の最先端の光学実験の範囲での耐故障性を求める。 最後に, 蒸留可能なGKPマジック状態をクラスタ内で直接生成する方法を示す。

関連論文リスト

• Logical Gates and Read-Out of Superconducting Gottesman-Kitaev-Preskill Qubits [0.0]
  超伝導回路では、必要な2ビットゲートはすべて1つのハードウェアで実装できる。 本稿では,GKP Cliffordゲートの誤り拡散特性を解析し,デコーダの修正によってゲートの不忠実度を桁違いに低減する方法について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-04T19:00:04Z)
• A complete continuous-variable quantum computation architecture based on the 2D spatiotemporal cluster state [5.00127829918438]
  連続変数測定に基づく量子計算は、実用的な、スケーラブルで、普遍的で、フォールトトレラントな量子計算の候補である。 本研究では,クラスタ状態の準備,ゲート実装,エラー訂正を含む完全なアーキテクチャを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-21T14:21:33Z)
• Error Correcting States in Ultracold Atoms [0.0]
  深部光学格子の個々の部位に閉じ込められた単一超低温原子を用いたGKP(Gottesman-Kitaev-Preskill)誤り訂正量子ビットを符号化する方法を実証する。 量子最適制御プロトコルを用いて、10dBのスクイーズによるGKP量子ビット状態の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-12T21:32:29Z)
• Mitigating crosstalk errors by randomized compiling: Simulation of the BCS model on a superconducting quantum computer [41.94295877935867]
  CNOT2量子ゲートを起点とするクロストークエラーは、多くの量子コンピューティングプラットフォームにおけるエラーの重要な原因である。 隣接するキュービットの特別な処理を含むランダム化コンパイルプロトコルを拡張し,適用する。 隣り合う量子ビットのツイリングは、新しい量子ビットや回路を追加することなく、ノイズ推定プロトコルを劇的に改善することを示します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-03T18:00:02Z)
• Deep Quantum Error Correction [73.54643419792453]
  量子誤り訂正符号(QECC)は、量子コンピューティングのポテンシャルを実現するための鍵となる要素である。 本研究では,新しいエンペンド・ツー・エンドの量子誤りデコーダを効率的に訓練する。 提案手法は,最先端の精度を実現することにより,QECCのニューラルデコーダのパワーを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-27T08:16:26Z)
• Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
  本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
• Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum computer [64.47265213752996]
  耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。 フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。 このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-13T20:08:04Z)
• Low overhead fault-tolerant quantum error correction with the surface-GKP code [60.44022726730614]
  本研究では, 平面GKP符号の有効利用, すなわち, 素二次元キュービットの代わりにボソニックGKP量子ビットからなる曲面符号を提案する。 論理的故障率の低い$p_L 10-7$は、適度なハードウェア要件で達成可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-11T23:07:52Z)
• A fault-tolerant continuous-variable measurement-based quantum computation architecture [0.9786690381850356]
  連続変数測定に基づくクラスタ状態の量子計算は、スケーラブルで普遍的でフォールトトレラントな量子計算にとって大きな可能性を秘めている。 完全なフォールトトレラントアーキテクチャは存在しませんが、有限のスキューズを持つクラスタ状態生成から、現実的なノイズとエラー修正を備えたゲート実装まで、あらゆるものが含まれています。 本稿では,ゲートテレポーテーションによるゲートの効率的な実装が可能な3次元クラスタ状態作成のための簡易なアーキテクチャを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-08T14:01:05Z)
• Experimental implementation of non-Clifford interleaved randomized benchmarking with a controlled-S gate [0.1759008116536278]
  一部の応用では、クリフォードでない2ビットゲートにアクセスするとより最適な回路分解が生じる。 我々は、クラウドベースのIBM量子コンピューティング上で、低エラー非クリフォード制御された$fracpi2$ phase (CS) ゲートの校正を実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-16T18:00:02Z)
• Using Quantum Metrological Bounds in Quantum Error Correction: A Simple Proof of the Approximate Eastin-Knill Theorem [77.34726150561087]
  本稿では、量子誤り訂正符号の品質と、論理ゲートの普遍的な集合を達成する能力とを結びつける、近似したイージン・クニル定理の証明を示す。 我々の導出は、一般的な量子気象プロトコルにおける量子フィッシャー情報に強力な境界を用いる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-24T17:58:10Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。