論文の概要: Quantum memory error correction computation based on Chamon model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.05267v1
• Date: Thu, 9 Mar 2023 14:01:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-10 14:39:36.387060
• Title: Quantum memory error correction computation based on Chamon model
• Title（参考訳）: チャモンモデルに基づく量子記憶誤差補正計算
• Authors: Jian Zhao, Yu-Chun Wu and Guo-Ping Guo
• Abstract要約: この作業では、ChamonモデルはCSS以外のエラー訂正コードに変換される。 チャモンモデルのトポロジ特性により,誤差除去アルゴリズムが提案されている。 単一キュービットの非分極チャネル毎にChamonモデルを復号化するための大域的ランダム化誤り訂正アルゴリズムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.894388491705149
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum error correction codes play a central role in the realisation of fault-tolerant quantum computing. Chamon model is a 3D generalization of the toric code. The error correction computation on this model has not been explored so far. In this work, the Chamon model is turned to a non-CSS error correction code. Logical qubits are built by the construct of logical Pauli operators. The property of logical operators reveals the expressions of code distance. According to the topological properties of Chamon models, an error elimination algorithm is proposed. Based on the error elimination algorithm, we propose a global randomized error correction algorithm to decode Chamon models in every single-qubit depolarized channel. This decoding algorithm is improved by adding the pretreatment process, termed the probabilistic greedy local algorithm, which adapts to different kinds of high-dimensional models. The estimated threshold error rate for numerical experiment can be raised to $4.92\%$.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正符号は、フォールトトレラント量子コンピューティングの実現において中心的な役割を果たす。 Chamonモデルは、トーリックコードの3D一般化である。 このモデルにおける誤差補正の計算は、これまで検討されていない。 この作業では、ChamonモデルはCSS以外のエラー訂正コードに変換される。 論理キュービットは論理パウリ作用素の構成によって構築される。 論理演算子の性質は、コード距離の表現を明らかにする。 チャモンモデルのトポロジ特性により,誤差除去アルゴリズムが提案されている。 誤り除去アルゴリズムに基づいて,一量子化チャネル毎にChamonモデルをデコードするグローバルランダム化誤り訂正アルゴリズムを提案する。 この復号アルゴリズムは、様々な種類の高次元モデルに適応する確率的グリード局所アルゴリズムと呼ばれる前処理プロセスを追加することにより改善される。 数値実験のしきい値誤差は4.92 %$まで上昇することができる。

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