論文の概要: Surface Code Design for Asymmetric Error Channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.01486v2
- Date: Sat, 4 Jun 2022 19:36:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 08:58:17.118310
- Title: Surface Code Design for Asymmetric Error Channels
- Title（参考訳）: 非対称なエラーチャネルの表面コード設計
- Authors: Utkarsh Azad, Aleksandra Lipi\'nska, Shilpa Mahato, Rijul Sachdeva,
Debasmita Bhoumik and Ritajit Majumdar
- Abstract要約: 量子系におけるビットフリップと位相フリップの誤差が非対称であるという事実に基づく表面符号設計を導入する。
我々は、対称曲面符号と比較して、我々の非対称曲面符号は擬似閾値率をほぼ2倍にすることができることを示した。
表面符号の非対称性が増加するにつれて、疑似閾値レートの利点はチャネル内の任意の非対称性の度合いで飽和し始める。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.41644538483948
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Surface codes are quantum error correcting codes normally defined on 2D
arrays of qubits. In this paper, we introduce a surface code design based on
the fact that the severity of bit flip and phase flip errors in the physical
quantum systems is asymmetric. For our proposed surface code design for
asymmetric error channels, we present pseudo-threshold and threshold values in
the presence of various degrees of asymmetry of Pauli $\hat{X}$, $\hat{Y}$, and
$\hat{Z}$ errors in a depolarization channel. We show that, compared to
symmetric surface codes, our asymmetric surface codes can provide almost double
the pseudo-threshold rates while requiring less than half the number of
physical qubits in the presence of increasing asymmetry in the error channel.
We also demonstrate that as the asymmetry of the surface code increases, the
advantage in the pseudo-threshold rates begins to saturate for any degree of
asymmetry in the channel.
- Abstract（参考訳）: 表面符号は、通常2次元の量子ビット配列で定義される量子誤り訂正符号である。
本稿では,物理量子系におけるビットフリップと位相フリップの重大さが非対称であるという事実に基づく表面符号設計を提案する。
提案した非対称なエラーチャネルに対する曲面符号設計では、偏極チャネルにおけるPauli $\hat{X}$, $\hat{Y}$, $\hat{Z}$エラーの様々な非対称性の存在下で擬似閾値としきい値を示す。
対称面符号と比較すると、非対称面符号は疑似スレッショルドレートをほぼ2倍にできるが、誤差チャネルにおける非対称性が増加する場合、物理的量子ビット数は半分以下である。
また、表面符号の非対称性が増加するにつれて、疑似閾値レートの利点がチャネル内の任意の非対称性の度合いで飽和し始めることを示した。
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