論文の概要: Measurement based estimator scheme for continuous quantum error correction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.13519v2
• Date: Sat, 17 Sep 2022 16:03:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-20 21:04:00.680212
• Title: Measurement based estimator scheme for continuous quantum error correction
• Title（参考訳）: 連続量子誤差補正のための計測に基づく推定法
• Authors: Sangkha Borah, Bijita Sarma, Michael Kewming, Fernando Quijandria, Gerard J. Milburn and Jason Twamley
• Abstract要約: 正準離散量子誤差補正(DQEC)スキームは、安定器上の射影フォン・ノイマン測度を用いて誤差症候群を有限集合に識別する。 連続的量子誤差補正(CQEC)と呼ばれる連続的な測定に基づく量子エラー補正(QEC)は、DQECよりも高速に実行でき、資源効率も向上できる。 論理量子ビットの計測に基づく推定器 (MBE) を構築することにより, 物理量子ビットに発生する誤差をリアルタイムで正確に追跡できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 52.77024349608834
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Canonical discrete quantum error correction (DQEC) schemes use projective von Neumann measurements on stabilizers to discretize the error syndromes into a finite set, and fast unitary gates are applied to recover the corrupted information. Quantum error correction (QEC) based on continuous measurement, known as continuous quantum error correction (CQEC), in principle, can be executed faster than DQEC and can also be resource efficient. However, CQEC requires meticulous filtering of noisy continuous measurement data to reliably extract error syndromes on the basis of which errors could be detected. In this paper, we show that by constructing a measurement-based estimator (MBE) of the logical qubit to be protected, which is driven by the noisy continuous measurement currents of the stabilizers, it is possible to accurately track the errors occurring on the physical qubits in real time. We use this MBE to develop a continuous quantum error correction (MBE-CQEC) scheme that can protect the logical qubit to a high degree, surpassing the performance of DQEC, and also allows QEC to be conducted either immediately or in delayed time with instantaneous feedbacks.
• Abstract（参考訳）: 正準離散量子誤差補正 (canonical discrete quantum error correction, dqec) スキームは、安定器上の射影的フォン・ノイマン測定を用いてエラー症候群を有限集合に識別し、高速なユニタリゲートを適用して破損した情報を復元する。 連続的量子誤差補正(CQEC)と呼ばれる連続的な測定に基づく量子エラー補正(QEC)は、原則としてDQECよりも高速に実行でき、資源効率も向上できる。 しかし、cqecは、どのエラーが検出可能かに基づいて確実にエラーシンドロームを抽出するために、ノイズ連続測定データの細心の注意を要する。 本稿では、安定器のノイズの多い連続的な測定電流によって駆動される論理量子ビットの測定に基づく推定器(MBE)を構築することにより、物理量子ビットに発生する誤差をリアルタイムで正確に追跡できることを示す。 我々は、このMBEを用いて、論理量子ビットを高いレベルまで保護し、DQECの性能を超える連続量子誤り訂正(MBE-CQEC)手法を開発し、また、QECを瞬時にまたは遅延時に行うことを可能にする。

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