論文の概要: Measurement-free fault-tolerant logical zero-state encoding of the
distance-three nine-qubit surface code in a one-dimensional qubit array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.17211v1
- Date: Thu, 30 Mar 2023 08:13:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-31 14:07:32.645792
- Title: Measurement-free fault-tolerant logical zero-state encoding of the
distance-three nine-qubit surface code in a one-dimensional qubit array
- Title（参考訳）: 1次元キュービットアレイにおける距離3 9 量子ビット表面符号の測定-無障害耐性論理ゼロ状態符号化
- Authors: Hayato Goto, Yinghao Ho, and Taro Kanao
- Abstract要約: 距離3, 9量子曲面符号の効率的な符号化法を提案し, その耐故障性を示す。
超伝導量子コンピュータを用いた表面符号の論理零状態符号化を実験により実証した。
我々は,この大規模コードのフォールトトレラントな符号化が適切なエラー検出によって達成できることを数値的に示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Generation of logical zero states encoded with a quantum error-correcting
code is the first step for fault-tolerant quantum computation, but requires
considerably large resource overheads in general. To reduce such overheads, we
propose an efficient encoding method for the distance-three, nine-qubit surface
code and show its fault tolerance. This method needs no measurement, unlike
other fault-tolerant encoding methods. Moreover, this is applicable to a
one-dimensional qubit array. Observing these facts, we experimentally
demonstrate the logical zero-state encoding of the surface code using a
superconducting quantum computer on the cloud. To extend this method to larger
codes, we also investigate the concatenation of the surface code with itself,
resulting in a distance-nine, 81-qubit code. We numerically show that
fault-tolerant encoding of this large code can be achieved by appropriate error
detection. Thus, the proposed encoding method will provide a new way to
low-overhead fault-tolerant quantum computation.
- Abstract（参考訳）: 量子エラー訂正符号で符号化された論理零状態の生成は、フォールトトレラントな量子計算の第一ステップであるが、一般にかなりのリソースオーバーヘッドを必要とする。
このようなオーバーヘッドを軽減するため,距離3,9ビット面符号の符号化手法を提案し,その耐故障性を示す。
この方法は、他のフォールトトレラント符号化法とは異なり、測定を必要としない。
さらに、これは1次元キュービットアレイに適用できる。
これらの事実を観察し,クラウド上の超伝導量子コンピュータを用いた表面符号の論理零状態符号化を実験的に実証した。
この手法をより大きなコードに拡張するために、表面コード自体との結合も検討し、距離9、81キュービットのコードを生成する。
この大規模コードのフォールトトレラントな符号化は,適切なエラー検出によって実現できることを示す。
そこで,提案手法は,低オーバヘッドフォールトトレラント量子計算のための新しい手法を提供する。
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