論文の概要: Quantum computation with charge-and-color permuting twists in qudit color codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.08680v2
• Date: Tue, 1 Mar 2022 09:07:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-11 08:04:29.251705
• Title: Quantum computation with charge-and-color permuting twists in qudit color codes
• Title（参考訳）: qudit色符号における電荷・色置換ツイストを用いた量子計算
• Authors: Manoj G. Gowda and Pradeep Kiran Sarvepalli
• Abstract要約: ツイストは格子の欠陥であり、符号化されたデータ上で計算を行うのに使用できる。 我々は、励起の電荷と色の両方を透過するキュディット色符号のツイストを体系的に構築する。 チャージ・アンド・カラー・パーミューティング・ツイストを用いて一般化されたクリフォードゲートを実装するためのプロトコルを提供する。
• 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 which can be utilized to perform computations on encoded data. Twists have been studied in various classes of topological codes like qubit and qudit surface codes, qubit color codes and qubit subsystem color codes. They are known to exhibit projective non-Abelian statistics which is exploited to perform encoded gates. In this paper, we initiate the study of twists in qudit color codes over odd prime alphabet. To the best of our knowledge, this is the first study of twists in qudit color codes. Specifically, we present a systematic construction of twists in qudit color codes that permute both charge and color of the excitations. We also present a mapping between generalized Pauli operators and strings in the lattice. Making use of the construction, we give protocols to implement generalized Clifford gates using charge-and-color-permuting twists.
• Abstract（参考訳）: ツイストは格子の欠陥であり、符号化されたデータ上で計算を行うのに使用できる。 ツイストは qubit や qudit surface codes、qubit color codes、qubit subsystem color codes といった位相符号の様々なクラスで研究されている。 これらは符号化ゲートを実行するために利用される射影的非アーベル統計を示すことで知られている。 本稿では,奇数素数アルファベット上のqudit色符号におけるツイストの研究を開始する。 私たちの知る限りでは、これはquditカラーコードにおけるツイストに関する最初の研究です。 具体的には,励起の電荷と色の両方を透過するqudit色符号におけるツイストの体系的構成を示す。 また、一般化されたパウリ作用素と格子内の弦の間の写像も提示する。 この構成を利用して,チャージ・アンド・カラー変換ツイストを用いた一般化クリフォードゲートの実装プロトコルを提供する。

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