論文の概要: Performance of planar Floquet codes with Majorana-based qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.11829v2
- Date: Mon, 10 Oct 2022 17:46:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 03:35:54.936114
- Title: Performance of planar Floquet codes with Majorana-based qubits
- Title（参考訳）: majorana ベースの qubits を用いた平面フロッケ符号の性能評価
- Authors: Adam Paetznick, Christina Knapp, Nicolas Delfosse, Bela Bauer,
Jeongwan Haah, Matthew B. Hastings, Marcus P. da Silva
- Abstract要約: フロケット符号は2ビットの測定で完全に構成されるように設計されている。
これにより、2キュービットの計測を直接実装できるプラットフォームに適している。
特に,MZM系システムにおける拡張性量子計算のしきい値の精度を桁違いに向上することを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.18472148461613155
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum error correction is crucial for any quantum computing platform to
achieve truly scalable quantum computation. The surface code and its variants
have been considered the most promising quantum error correction scheme due to
their high threshold, low overhead, and relatively simple structure that can
naturally be implemented in many existing qubit architectures, such as
superconducting qubits. The recent development of Floquet codes offers another
promising approach. By going beyond the usual paradigm of stabilizer codes,
Floquet codes achieve similar performance while being constructed entirely from
two-qubit measurements. This makes them particularly suitable for platforms
where two-qubit measurements can be implemented directly, such as
measurement-only topological qubits based on Majorana zero modes (MZMs). Here,
we explain how two variants of Floquet codes can be implemented on MZM-based
architectures without any auxiliary qubits for syndrome measurement and with
shallow syndrome extraction sequences. We then numerically demonstrate their
favorable performance. In particular, we show that they improve the threshold
for scalable quantum computation in MZM-based systems by an order of magnitude,
and significantly reduce space and time overheads below threshold.
- Abstract（参考訳）: 量子エラー訂正は、量子コンピューティングプラットフォームが本当にスケーラブルな量子計算を達成するために不可欠である。
表面コードとその変種は、超伝導量子ビットなど既存の多くの量子ビットアーキテクチャで自然に実装できる高しきい値、低オーバーヘッド、比較的単純な構造のため、最も有望な量子誤り訂正スキームであると考えられている。
floquet codesの最近の開発は、もう1つの有望なアプローチを提供する。
安定器符号の通常のパラダイムを超越して、フロケ符号は2ビットの測定から完全に構築されながら、同様の性能を達成する。
これは、マヨラナゼロモード(MZM)に基づく測度のみの位相量子ビットなど、2ビットの測定を直接実装できるプラットフォームに特に適している。
本稿では,mzmベースのアーキテクチャ上で,シンドローム計測のための補助キュービットや浅いシンドローム抽出シーケンスを使わずに,フロッケ符号の2つの変種をどのように実装できるかを説明する。
そして、その好成績を数値的に示す。
特に,MZM系システムにおける拡張性量子計算のしきい値を桁違いに改善し,しきい値以下での空間および時間オーバーヘッドを著しく低減することを示した。
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