論文の概要: Encoding qubits in multimode grid states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.12337v2
- Date: Mon, 7 Feb 2022 16:06:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 16:04:24.417055
- Title: Encoding qubits in multimode grid states
- Title（参考訳）: マルチモードグリッド状態における量子ビットの符号化
- Authors: Baptiste Royer, Shraddha Singh, Steven M. Girvin
- Abstract要約: 本研究では,高調波発振器モードのアンサンブルの格子状態における論理量子ビットの符号化を提案する。
マルチモードグリッド符号は, 単一モードと比べ, 誤りの伝播に対するロバスト性を高めていることを示す。
我々は、多次元格子と、量子ビット符号で符号化された単一モードグリッドコードの間の興味深いリンクを強調した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Encoding logical quantum information in harmonic oscillator modes is a
promising and hardware-efficient approach to the realization of a quantum
computer. In this work, we propose to encode logical qubits in grid states of
an ensemble of harmonic oscillator modes. We first discuss general results
about these multimode bosonic codes; how to design them, how to practically
implement them in different experimental platforms and how lattice symmetries
can be leveraged to perform logical non-Clifford operations. We then introduce
in detail two two-mode grid codes based on the hypercubic and D4 lattices,
respectively, showing how to perform a universal set of logical operations. We
demonstrate numerically that multimode grid codes have, compared to their
single-mode counterpart, increased robustness against propagation of errors
from ancillas used for error correction. Finally, we highlight some interesting
links between multidimensional lattices and single-mode grid codes concatenated
with qubit codes.
- Abstract（参考訳）: 調和振動子モードで論理量子情報を符号化することは、量子コンピュータの実現に有望でハードウェア効率の良いアプローチである。
本研究では,調和振動子モードのアンサンブルの格子状態における論理量子ビットの符号化を提案する。
まず、これらの多モードボソニック符号の一般的な結果、設計方法、異なる実験プラットフォームでの実装方法、格子対称性を利用して論理的非クリフォード演算を行う方法について論じる。
次に、ハイパーキュビック格子とD4格子に基づく2モードグリッド符号をそれぞれ詳細に導入し、論理演算の普遍的な実行方法を示す。
マルチモードグリッド符号は, 単一モードと比べ, エラー訂正に用いるアンシラからのエラーの伝播に対するロバスト性を高めた。
最後に,多次元格子と量子ビット符号を連結した単一モードグリッド符号との興味深いリンクについて述べる。
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