論文の概要: Tailored cluster states with high threshold under biased noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.10566v1
• Date: Tue, 25 Jan 2022 19:00:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-27 22:32:11.375840
• Title: Tailored cluster states with high threshold under biased noise
• Title（参考訳）: バイアス雑音下での高しきい値を有するテーラークラスター状態
• Authors: Jahan Claes, J. Eli Bourassa, Shruti Puri
• Abstract要約: フォールトトレラントクラスタ状態は、スケーラブルな測定ベースの量子計算の基礎を形成する。 クラスタ状態の一般化を導入し、バイアス保存方式で安定化器コードを分離できるようにします。 我々は,我々のXZZXクラスタ状態が,誤りを強調した場合の通常のクラスタ状態の2倍以上の閾値を持つことを示す。
• 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: Fault-tolerant cluster states form the basis for scalable measurement-based quantum computation. Recently, new stabilizer codes for scalable circuit-based quantum computation have been introduced that have very high thresholds under biased noise where the qubit predominantly suffers from one type of error, e.g. dephasing. However, extending these advances in stabilizer codes to generate high-threshold cluster states for biased noise has been a challenge, as the standard method for foliating stabilizer codes to generate fault-tolerant cluster states does not preserve the noise bias. In this work, we overcome this barrier by introducing a generalization of the cluster state that allows us to foliate stabilizer codes in a bias-preserving way. As an example of our approach, we construct a foliated version of the XZZX code which we call the XZZX cluster state. We demonstrate that under a circuit-level noise model, our XZZX cluster state has a threshold more than double the usual cluster state when dephasing errors are more likely than errors which cause bit flips by a factor of $O(100)$ or more.
• Abstract（参考訳）: フォールトトレラントクラスタ状態は、スケーラブルな測定ベースの量子計算の基礎を形成する。 近年,量子ビットが一種類の誤りを主に抱えるバイアス雑音下でのしきい値が極めて高い,スケーラブルな回路ベースの量子計算のための安定化符号が提案されている。 しかし, 耐故障性クラスタ状態を生成するための安定化器符号を分離する標準的な手法では, ノイズバイアスを保たないため, 高閾値クラスタ状態を生成するための安定化器符号の進歩は困難である。 本研究では, この障壁を克服するために, クラスタ状態の一般化を導入することにより, 安定化コードの偏りを防止できる。 このアプローチの例として、XZZXクラスタ状態と呼ばれるXZZXコードの分離バージョンを構築する。 回路レベルのノイズモデルでは、ビットフリップを引き起こすエラーよりもエラーが強調される場合、xzzxクラスタ状態が通常のクラスタ状態の2倍以上のしきい値を持つことを実証する。

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