論文の概要: Clifford-deformed Surface Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.07802v1
- Date: Wed, 19 Jan 2022 19:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-28 10:13:43.919813
- Title: Clifford-deformed Surface Codes
- Title（参考訳）: クリフォード変形表面符号
- Authors: Arpit Dua, Aleksander Kubica, Liang Jiang, Steven T. Flammia, Michael
J. Gullans
- Abstract要約: 北エフの表面符号の様々な実現は、偏りのあるパウリ雑音に対して驚くほどよく機能する。
3倍の正方格子上のCDSCを解析したところ、ノイズバイアスによって、それらの論理誤差率は桁違いに変化することがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 61.140251012671136
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Various realizations of Kitaev's surface code perform surprisingly well for
biased Pauli noise. Attracted by these potential gains, we study the
performance of Clifford-deformed surface codes (CDSCs) obtained from the
surface code by the application of single-qubit Clifford operators. We first
analyze CDSCs on the $3\times 3$ square lattice and find that depending on the
noise bias, their logical error rates can differ by orders of magnitude. To
explain the observed behavior, we introduce the effective distance $d'$, which
reduces to the standard distance for unbiased noise. To study CDSC performance
in the thermodynamic limit, we focus on random CDSCs. Using the statistical
mechanical mapping for quantum codes, we uncover a phase diagram that describes
random CDSCs with $50\%$ threshold at infinite bias. In the high-threshold
region, we further demonstrate that typical code realizations at finite bias
outperform the thresholds and subthreshold logical error rates of the best
known translationally invariant codes.
- Abstract（参考訳）: 北エフの表面符号の様々な実現は、偏りのあるパウリ雑音に対して驚くほどよく機能する。
これらのポテンシャルゲインを応用して,単一ビットクリフォード演算子を用いた表面符号から得られるクリフォード変形曲面符号(CDSC)の性能について検討した。
まず,3-\times 3$ square 格子上でcdscを解析し,ノイズバイアスによって論理誤差率が桁違いに変化することを確認した。
観測された振る舞いを説明するために,非バイアス雑音の標準距離を下げる実効距離$d'$を導入する。
熱力学的限界におけるCDSC性能を調べるため,ランダムCDSCに着目した。
量子符号の統計力学的マッピングを用いて、無限バイアスで50\%の閾値を持つランダムCDSCを記述した位相図を明らかにする。
高閾値領域では、有限バイアスの典型的コード実現が、最もよく知られた翻訳不変符号のしきい値およびサブスレッショルド論理誤差率より優れていることを示す。
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