論文の概要: An analytic study of the independent coherent errors in the surface code
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.00473v1
- Date: Wed, 1 Dec 2021 13:11:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 04:41:43.060368
- Title: An analytic study of the independent coherent errors in the surface code
- Title（参考訳）: 表面符号における独立コヒーレント誤差の解析的研究
- Authors: Yuanchen Zhao, Dong E. Liu
- Abstract要約: トーリック符号の各物理量子ビットにおける不完全ユニタリ回転による独立コヒーレント誤差について検討する。
コヒーレントエラーによる曲面符号は一般化された Knill-Laflamme (K-L) の基準を満たすことが分かり、近似QECのカテゴリに該当する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The realistic coherent errors could induce very different behaviors compared
with their stochastic counterparts in the quantum error correction (QEC) and
fault tolerant quantum computation. Their impacts are believed to be very
subtle, more detrimental and hard to analyze compared to those ideal stochastic
errors. In this paper, we study the independent coherent error due to the
imperfect unitary rotation on each physical qubit of the toric code. We find
that the surface code under coherent error satisfies generalized Knill-Laflamme
(K-L) criterion and falls into the category of approximate QEC. The extra term
in the generalized K-L criterion corresponds to the coherent part of the error
channel at logical level, and then show that the generalized K-L criterion
approaches the normal K-L criterion when the code distance becomes large. In
addition, we also find that if the code with a fixed distance d is
$\epsilon$-correctable, the value of $\epsilon$ describing the accuracy of the
approximate QEC cannot be smaller than a lower bound. We then study the success
probability of QEC under such coherent errors, and confirm that the exact
success probability under coherent error is smaller than the results using
Pauli twirling approximation at physical level.
- Abstract（参考訳）: 現実的なコヒーレント誤差は、量子誤差補正 (qec) やフォールトトレラント量子計算における確率的な挙動とは全く異なる振る舞いを引き起こす可能性がある。
これらの影響は、理想的な確率的誤差と比べて非常に微妙で、より有害で分析が難しいと考えられている。
本稿では,トーリック符号の各物理ビットにおける不完全ユニタリ回転による独立コヒーレント誤差について検討する。
コヒーレントエラーによる曲面符号は、一般化された Knill-Laflamme (K-L) 基準を満たし、近似QECのカテゴリに該当する。
一般化K-L基準の余項は、論理レベルでの誤差チャネルのコヒーレント部分に対応し、コード距離が大きくなると、一般化K-L基準が通常のK-L基準に近づくことを示す。
加えて、固定距離 d を持つコードが $\epsilon$-correctable であれば、近似 qec の精度を記述する $\epsilon$ の値は、下限よりも小さくはならない。
次に,このようなコヒーレント誤差の下でのqecの成功確率を調べ,コヒーレント誤差下の正確な成功確率が物理レベルでのpauli twirling近似を用いた結果よりも小さいことを確認する。
関連論文リスト
- Fundamental thresholds for computational and erasure errors via the coherent information [1.4767596539913115]
ノイズの多いQEC符号に関連する混合状態密度演算子のコヒーレント情報(CI)に基づくフレームワークを提案する。
両種類の誤りが存在する場合, 汎用安定化器QEC符号に対して, 統計力学マッピングの異なるファミリーを厳格に導出する方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-21T18:30:30Z) - Extracting Error Thresholds through the Framework of Approximate Quantum Error Correction Condition [0.0]
物理ノイズに対する量子メモリのロバスト性は 2つの方法によって測定される。
正確で近似的な量子誤差補正(QEC)条件。
論理エラー率がシステムサイズで減少するかどうかを評価するデコーダ依存エラーしきい値。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-28T12:37:49Z) - Testing the Accuracy of Surface Code Decoders [55.616364225463066]
大規模でフォールトトレラントな量子計算は量子エラー訂正符号(QECC)によって実現される
本研究は,QECC復号方式の精度と有効性をテストするための最初の体系的手法である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-21T10:22:08Z) - Randomized compiling in fault-tolerant quantum computation [0.0]
本稿では,システムの状態を論理状態に投影するアルゴリズムを提案する。
アルゴリズムは論理回路の深さを著しく増やさない。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-23T19:17:34Z) - Coherent errors and readout errors in the surface code [0.0]
読み出しエラーとコヒーレントエラーの組合せが表面コードに与える影響を考察する。
この組み合わせのしきい値と、対応する不整合エラーチャネルのしきい値に近い誤差率を見出す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-08T15:50:44Z) - Measurement based estimator scheme for continuous quantum error
correction [52.77024349608834]
正準離散量子誤差補正(DQEC)スキームは、安定器上の射影フォン・ノイマン測度を用いて誤差症候群を有限集合に識別する。
連続的量子誤差補正(CQEC)と呼ばれる連続的な測定に基づく量子エラー補正(QEC)は、DQECよりも高速に実行でき、資源効率も向上できる。
論理量子ビットの計測に基づく推定器 (MBE) を構築することにより, 物理量子ビットに発生する誤差をリアルタイムで正確に追跡できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-25T09:07:18Z) - The Accuracy vs. Sampling Overhead Trade-off in Quantum Error Mitigation
Using Monte Carlo-Based Channel Inversion [84.66087478797475]
量子誤差緩和(Quantum error mitigation, QEM)は、変分量子アルゴリズムの計算誤差を低減するための有望な手法の1つである。
我々はモンテカルロサンプリングに基づく実用的なチャネル反転戦略を考察し、さらなる計算誤差を導入する。
計算誤差が誤差のない結果の動的範囲と比較して小さい場合、ゲート数の平方根でスケールすることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-20T00:05:01Z) - Effect of quantum error correction on detection-induced coherent errors [0.0]
本研究では,検出誘起コヒーレントエラー下での量子誤り訂正符号(QECC)の性能について検討する。
検出によって引き起こされるコヒーレントなエラーは、未検出のエラー項となり、それは蓄積され、論理的エラーへと進化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-19T15:42:04Z) - Single-shot quantum error correction with the three-dimensional
subsystem toric code [77.34726150561087]
我々は新しいトポロジカル量子コード、三次元サブシステムトーリックコード(3D STC)を導入する。
3次元STCは、開境界条件の立方体格子上での重量の幾何的に局所的なパリティチェックを測定することで実現できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-04T17:35:00Z) - Crosstalk Suppression for Fault-tolerant Quantum Error Correction with
Trapped Ions [62.997667081978825]
本稿では、電波トラップで閉じ込められた1本のイオン列をベースとした量子計算アーキテクチャにおけるクロストーク誤差の研究を行い、個別に調整されたレーザービームで操作する。
この種の誤差は、理想的には、異なるアクティブな量子ビットのセットで処理される単一量子ゲートと2量子ビットの量子ゲートが適用されている間は、未修正のままであるオブザーバー量子ビットに影響を及ぼす。
我々は,第1原理からクロストーク誤りを微視的にモデル化し,コヒーレント対非コヒーレントなエラーモデリングの重要性を示す詳細な研究を行い,ゲートレベルでクロストークを積極的に抑制するための戦略について議論する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-21T14:20:40Z) - 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。