論文の概要: Near-term $n$ to $k$ distillation protocols using graph codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.11465v1
- Date: Mon, 20 Mar 2023 21:46:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-22 17:15:46.844025
- Title: Near-term $n$ to $k$ distillation protocols using graph codes
- Title(参考訳): グラフ符号を用いたほぼ長期$n$から$k$蒸留プロトコル
- Authors: Kenneth Goodenough, S\'ebastian de Bone, Vaishnavi L. Addala, Stefan
Krastanov, Sarah Jansen, Dion Gijswijt, David Elkouss
- Abstract要約: 我々は,n$から$k$のペアを蒸留するための,短期的に実装可能な蒸留プロトコルのセットを検討する。
この対応を利用して、いくつかのタスクに対して証明可能な最適なプロトコルを見つける。
- 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 consider here a set of near-term implementable distillation protocols.
These protocols distill $n$ to $k$ pairs by using bilocal Clifford operations,
a single round of communication and a possible final local operation depending
on the observed measurement outcomes. In the case of permutationally invariant
depolarizing noise on the input states, we find a correspondence between these
distillation protocols and graph codes. We leverage this correspondence to find
provably optimal distillation protocols in this class for several tasks. This
correspondence allows us to investigate use cases for so-called non-trivial
measurement syndromes. Furthermore, we detail a recipe to construct the circuit
used for the distillation protocol given a graph code. We use this to find
circuits of short depth and small number of two-qubit gates. We find that these
found circuits perform comparable with circuits found based on black-box
circuit optimization algorithms. Finally, we investigate the teleportation of
encoded states and find protocols which jointly improve the rate and fidelities
with respect to prior art.
- Abstract(参考訳): ここでは, 短期的実装可能な蒸留プロトコルについて考察する。
これらのプロトコルは、バイローカライズされたクリフォード演算、単一ラウンドの通信、観測結果に依存する最終的な局所演算を用いて$n$から$k$のペアを蒸留する。
入力状態における変分非偏極雑音の場合、これらの蒸留プロトコルとグラフ符号の対応性を見出す。
この対応を利用して、いくつかのタスクに対して、このクラスで証明可能な最適な蒸留プロトコルを見つける。
この対応により、いわゆる非自明な測定症候群のユースケースを調査できる。
さらに,グラフコードを与えられた蒸留プロトコルに使用する回路を構成するレシピを詳述する。
これを使って、短い深さと少数の2量子ビットゲートの回路を見つける。
これらの回路はブラックボックス回路最適化アルゴリズムに基づく回路に匹敵する性能を示す。
最後に、符号化された状態のテレポーテーションを調査し、先行技術に関する率と忠実性を共同で改善するプロトコルを見つける。
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