論文の概要: Anyon condensation and the color code

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.00042v2
• Date: Wed, 13 Mar 2024 11:03:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-14 19:26:31.837302
• Title: Anyon condensation and the color code
• Title（参考訳）: 対訳 コンデンセーション(コンデンセーション)
• Authors: Markus S. Kesselring, Julio C. Magdalena de la Fuente, Felix Thomsen, Jens Eisert, Stephen D. Bartlett, and Benjamin J. Brown
• Abstract要約: 我々は、任意の縮合に対する構成理論を示し、タンデムでは、カラーコードモデルを用いて、我々の理論を明示的に説明する。 異なる凝縮過程は、空間的方向と時間的方向の両方に存在し得る領域壁の一般クラスと関連していることを示す。 最後の例として、動的浮動小数点符号は一連の凝縮演算と見なすことができると論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5833270109954136
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The manipulation of topologically-ordered phases of matter to encode and process quantum information forms the cornerstone of many approaches to fault-tolerant quantum computing. Here we demonstrate that fault-tolerant logical operations in these approaches can be interpreted as instances of anyon condensation. We present a constructive theory for anyon condensation and, in tandem, illustrate our theory explicitly using the color-code model. We show that different condensation processes are associated with a general class of domain walls, which can exist in both space- and time-like directions. This class includes semi-transparent domain walls that condense certain subsets of anyons. We use our theory to classify topological objects and design novel fault-tolerant logic gates for the color code. As a final example, we also argue that dynamical `Floquet codes' can be viewed as a series of condensation operations. We propose a general construction for realising planar dynamically driven codes based on condensation operations on the color code. We use our construction to introduce a new Calderbank-Shor Steane-type Floquet code that we call the Floquet color code.
• Abstract（参考訳）: 量子情報をエンコードし、処理するために、トポロジカルに順序付けられた物質相の操作は、フォールトトレラント量子コンピューティングに対する多くのアプローチの基盤となる。 ここでは、これらの手法におけるフォールトトレラントな論理演算が、任意の凝縮のインスタンスとして解釈できることを示す。 我々は、任意の縮合に対する構成理論を示し、タンデムでは、カラーコードモデルを用いて、我々の理論を明示的に説明する。 異なる凝縮過程は、空間的方向と時間的方向の両方に存在し得る領域壁の一般クラスと関連していることを示す。 このクラスは、オンの特定の部分集合を凝縮する半透明なドメインウォールを含む。 我々はこの理論を用いてトポロジカルオブジェクトを分類し、カラーコードのための新しいフォールトトレラント論理ゲートを設計する。 最後の例として、動的 'Floquet codes' を一連の凝縮演算と見なすこともできると論じる。 カラーコード上の凝縮演算に基づく平面動的符号を実現するための一般的な構成法を提案する。 我々は、新しいCalderbank-Shor Steane型Floquetコードを導入し、Floquetカラーコードと呼ぶ。

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