論文の概要: Quantum error correction with higher Gottesman-Kitaev-Preskill codes:
minimal measurements and linear optics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.05315v1
- Date: Mon, 11 Oct 2021 14:35:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 19:19:45.262794
- Title: Quantum error correction with higher Gottesman-Kitaev-Preskill codes:
minimal measurements and linear optics
- Title(参考訳): 高ゴットマン・キタエフ・プレスキル符号による量子誤差補正:最小の測定と線形光学
- Authors: Frank Schmidt and Peter van Loock
- Abstract要約: 本稿では, 線形光学演算, ホモダイン測定, およびGKPアンシラを用いて, ゴッテマン・キタエフ・プレスキル(GKP)誤差症候群(GKP)を得るための2つの手法を提案する。
GKP符号と安定化符号を結合するためには、完全な症候群情報を得るためには、2n$の測定しか必要としない。
- 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: We propose two schemes to obtain Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) error
syndromes by means of linear optical operations, homodyne measurements and GKP
ancillae. This includes showing that for a concatenation of GKP codes with a
$[n,k,d]$ stabilizer code only $2n$ measurements are needed in order to obtain
the complete syndrome information, significantly reducing the number of
measurements in comparison to the canonical concatenated measurement scheme and
at the same time generalizing linear-optics-based syndrome detections to higher
GKP codes. Furthermore, we analyze the possibility of building the required
ancilla states from single-mode states and linear optics. We find that for
simple GKP codes this is possible, whereas for concatenations with qubit
Calderbank-Shor-Steane (CSS) codes of distance $d\geq3$ it is not. We also
consider the canonical concatenated syndrome measurements and propose methods
for avoiding crosstalk between ancillae. In addition, we make use of the
observation that the concatenation of a GKP code with a stabilizer code forms a
lattice in order to see the analog information decoding of such codes from a
different perspective allowing for semi-analytic calculations of the logical
error rates.
- Abstract(参考訳): 本稿では, 線形光学演算, ホモダイン測定, およびGKPアンシラを用いて, ゴッテマン・キタエフ・プレスキル症候群(GKP)の診断法を提案する。
この中には、GKP符号を$[n,k,d]の安定化符号で結合するためには、完全な症候群情報を得るためには2n$の計測しか必要とせず、標準連結測定方式と比較して測定回数を大幅に減らし、同時に線形光学に基づくシンドローム検出を高次GKP符号に一般化することを示した。
さらに, 単モード状態と線形光学から必要なアンシラ状態を構築する可能性も分析した。
単純なGKP符号ではこれが可能であるのに対して、qubit Calderbank-Shor-Steane (CSS)符号との結合は$d\geq3$である。
また,カノニカルコンカレントシンドロームの測定も検討し,アンシラ間のクロストークを回避する方法を提案する。
さらに,GKP符号と安定化符号との結合が格子を形成し,論理的誤り率を半解析的に計算できるような異なる視点から,それらの符号のアナログ情報を復号する様子を観察する。
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