論文の概要: Relaxing Hardware Requirements for Surface Code Circuits using Time-dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.02192v1
• Date: Sat, 4 Feb 2023 16:35:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 19:38:34.060110
• Title: Relaxing Hardware Requirements for Surface Code Circuits using Time-dynamics
• Title（参考訳）: 時間力学を用いた表面符号回路のハードウェア要件の緩和
• Authors: Matt McEwen, Dave Bacon, Craig Gidney
• Abstract要約: 静的QEC符号を回路に分解する代わりに,時間動的QEC回路を直接設計する。 正方形格子の代わりに六角形格子上に埋め込むことができる新しい回路を提案する。 これらの構造は全て、追加の密閉ゲート層を使用しず、本質的に同じ論理的性能を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3222802562733786
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The typical time-independent view of quantum error correction (QEC) codes hides significant freedom in the decomposition into circuits that are executable on hardware. Using the concept of detecting regions, we design time-dynamic QEC circuits directly instead of designing static QEC codes to decompose into circuits. In particular, we improve on the standard circuit constructions for the surface code, presenting new circuits that can embed on a hexagonal grid instead of a square grid, that can use ISWAP gates instead of CNOT or CZ gates, that can exchange qubit data and measure roles, and that move logical patches around the physical qubit grid while executing. All these constructions use no additional entangling gate layers and display essentially the same logical performance, having teraquop footprints within 25% of the standard surface code circuit. We expect these circuits to be of great interest to quantum hardware engineers, because they achieve essentially the same logical performance as standard surface code circuits while relaxing demands on hardware.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正(QEC)符号の典型的な時間依存ビューは、ハードウェア上で実行可能な回路への分解においてかなりの自由を隠蔽する。 領域検出の概念を用いて、静的QEC符号を回路に分解する代わりに、時間動的QEC回路を直接設計する。 特に、曲面符号の標準的な回路構成を改善し、正方形格子の代わりに六角形格子に埋め込み、CNOTやCZゲートの代わりにISWAPゲートを使用し、量子ビットデータを交換して役割を計測し、実行中に物理量子ビットグリッドの周りに論理的パッチを移動させる新しい回路を提示する。 これらの構造は全て追加のエンタングルゲート層を使用しず、基本的に同じ論理的性能を示し、標準的なサーフェスコード回路の25%以内のテラクオプフットプリントを有する。 これらの回路は、ハードウェアの需要を緩和しながら、標準的なサーフェスコード回路と本質的に同じ論理性能を達成するため、量子ハードウェアエンジニアにとって大きな関心を持つだろう。

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