論文の概要: Non-Exponential Behaviour in Logical Randomized Benchmarking

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.05488v1
• Date: Sun, 11 Dec 2022 12:30:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 13:57:21.489608
• Title: Non-Exponential Behaviour in Logical Randomized Benchmarking
• Title（参考訳）: 論理ランダム化ベンチマークにおける非指数的挙動
• Authors: Athena Ceasura, Pavithran Iyer, Joel J. Wallman, Hakop Pashayan
• Abstract要約: 我々は,論理的ランダム化ベンチマークプロトコルの出力をもたらすゲートと時間に依存しないノイズモデルを構築した。 量子誤り訂正の実装に関連する機械の存在は、非指数的崩壊を促進することができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We construct a gate and time-independent noise model that results in the output of a logical randomized benchmarking protocol oscillating rather than decaying exponentially. To illustrate our idea, we first construct an example in standard randomized benchmarking where we assume the existence of ``hidden'' qubits, permitting a choice of representation of the Clifford group that contains multiplicities. We use the multiplicities to, with each gate application, update a hidden memory of the gate history that we use to circumvent theorems which guarantee the output decays exponentially. In our focal setting of logical randomized benchmarking, we show that the presence of machinery associated with the implementation of quantum error correction can facilitate non-exponential decay. Since, in logical randomized benchmarking, the role of the hidden qubits is assigned to the syndrome qubits used in error correction and these are strongly coupled to the logical qubits via a decoder.
• Abstract（参考訳）: 我々は, 指数関数的に減衰するのではなく, 振動する論理ランダム化ベンチマークプロトコルの出力をもたらす, ゲートと時間に依存しないノイズモデルを構築した。 我々の考えを説明するために、我々はまず標準的なランダム化ベンチマークの例を構築し、そこで 'hidden'' 量子ビットの存在を仮定し、多重度を含むクリフォード群の表現の選択を可能にする。 各ゲートアプリケーションで、出力減衰を指数関数的に保証する定理を回避するために使用するゲート履歴の隠れ記憶を更新するために、多重性を使用する。 論理ランダム化ベンチマークの焦点設定において、量子誤差補正の実装に関連する機械の存在が非指数的減衰を促進することを示した。 論理ランダム化ベンチマークでは、隠れ量子ビットの役割は誤り訂正に用いられる症候群量子ビットに割り当てられ、これらはデコーダを介して論理量子ビットに強く結合される。

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