論文の概要: Error Correction for Reliable Quantum Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.08599v1
- Date: Thu, 17 Feb 2022 11:26:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-25 12:59:25.653364
- Title: Error Correction for Reliable Quantum Computing
- Title（参考訳）: 信頼性量子コンピューティングにおける誤差補正
- Authors: Patricio Fuentes
- Abstract要約: 本稿では、縮退と呼ばれる量子パラダイムに特有な現象とそのスパース量子符号の性能への影響について研究する。
本稿では,様々なシナリオにおいて,スパース量子符号の特定の族の性能を向上させる手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computers herald the arrival of a new era in which previously
intractable computational problems will be solved efficiently. However, quantum
technology is held down by decoherence, a phenomenon that is omnipresent in the
quantum paradigm and that renders quantum information useless when left
unchecked. The science of quantum error correction, a discipline that seeks to
combine and protect quantum information from the effects of decoherence using
structures known as codes, has arisen to meet this challenge. Stabilizer codes,
a particular subclass of quantum codes, have enabled fast progress in the field
of quantum error correction by allowing parallels to be drawn with the widely
studied field of classical error correction. This has resulted in the
construction of the quantum counterparts of well-known capacity-approaching
classical codes like sparse codes and quantum turbo codes. However, quantum
codes obtained in this manner do not entirely evoke the stupendous error
correcting abilities of their classical counterparts. This occurs because
classical strategies ignore important differences between the quantum and
classical paradigms, an issue that needs to be addressed if quantum error
correction is to succeed in its battle with decoherence. In this dissertation
we study a phenomenon exclusive to the quantum paradigm, known as degeneracy,
and its effects on the performance of sparse quantum codes. Furthermore, we
also analyze and present methods to improve the performance of a specific
family of sparse quantum codes in various different scenarios.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、これまで難解だった計算問題を効率的に解決する新しい時代の到来を告げる。
しかし、量子技術はデコヒーレンス (decoherence) によって抑えられ、これは量子パラダイムにおいて一様であり、未確認のままで量子情報が役に立たない現象である。
量子誤り訂正の科学は、符号として知られる構造を用いてデコヒーレンスの効果から量子情報を組み合わせ、保護しようとする分野であり、この課題を満たすために生まれた。
量子符号の特定のサブクラスである安定化符号は、古典的誤り訂正の分野を用いて並列を描画することで、量子誤り訂正の分野の高速進行を可能にした。
この結果、スパース符号や量子ターボ符号のような、よく知られたキャパシティに適合する古典符号の量子対数が構築された。
しかし、この方法で得られた量子符号は、古典的な誤り訂正能力を完全に引き起こすわけではない。
これは、古典的戦略が量子パラダイムと古典的パラダイムの間の重要な違いを無視しているためであり、量子的誤り訂正がデコヒーレンスとの戦いに成功するには対処しなければならない問題である。
この論文では、縮退(degeneracy)として知られる量子パラダイム専用の現象とそのスパース量子符号の性能への影響について研究する。
さらに,様々なシナリオにおいて,スパース量子コードの特定のファミリーの性能を向上させる手法を解析・提示する。
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