論文の概要: Optimization tools for distance-preserving flag fault-tolerant error correction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.12862v1
• Date: Thu, 22 Jun 2023 13:17:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-23 14:24:46.418460
• Title: Optimization tools for distance-preserving flag fault-tolerant error correction
• Title（参考訳）: フラグフォールトトレラント誤り訂正のための距離保存ツール
• Authors: Balint Pato, Theerapat Tansuwannont, Shilin Huang, Kenneth R. Brown
• Abstract要約: 我々は、フラグフォールトトレラントエラー訂正(FTEC)に必要な空間と時間オーバーヘッドを削減できるいくつかの最適化ツールを開発した。 我々の技術には、コンパクトなルックアップテーブルの構築、Meet-in-the-Middle技術、フラグFTECの適応時間デコード、フラグ情報のための古典的処理技術、分離された$X$と$Z$カウント技術が含まれる。 我々は,回路レベルの雑音下での六角形カラーコード3,5,7,9の距離の数値シミュレーションを用いて,ツールの性能評価を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.688204255655161
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Lookup table decoding is fast and distance preserving, making it attractive for near-term quantum computer architectures with small-distance quantum error correcting codes. In this work, we develop several optimization tools which can potentially reduce the space and time overhead required for flag fault-tolerant error correction (FTEC) with lookup table decoding on Calderbank-Shor-Steane (CSS) codes. Our techniques include the compact lookup table construction, the Meet-in-the-Middle technique, the adaptive time decoding for flag FTEC, the classical processing technique for flag information, and the separated $X$ and $Z$ counting technique. We evaluate the performance of our tools using numerical simulation of hexagonal color codes of distances 3, 5, 7, and 9 under circuit-level noise. Combining all tools can result in more than an order of magnitude increase in pseudothreshold for the hexagonal color code of distance 9, from $(1.34 \pm 0.01) \times 10^{-4}$ to $(1.42 \pm 0.12) \times 10^{-3}$.
• Abstract（参考訳）: ルックアップテーブルの復号化は高速かつ距離を保ち、最小距離の量子誤り訂正符号を持つ短期量子コンピュータアーキテクチャにとって魅力的である。 本研究では,Calderbank-Shor-Steane (CSS) 符号のルックアップテーブルデコードにより,フラグフォールトトレラントエラー訂正 (FTEC) に必要な時間的オーバーヘッドを低減できる最適化ツールを開発した。 我々の技術には、コンパクトなルックアップテーブルの構築、Meet-in-the-Middle技術、フラグFTECの適応時間デコード、フラグ情報のための古典的処理技術、分離された$X$と$Z$カウント技術が含まれる。 距離3, 5, 7, 9の六角形カラーコードの回路レベルの雑音下での数値シミュレーションにより, ツールの性能評価を行った。 すべてのツールを組み合わせると、長さ9の六角形の色符号の擬似閾値が1.34 \pm 0.01 \times 10^{-4}$から$(1.42 \pm 0.12) \times 10^{-3}$へと大幅に増加する。

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