論文の概要: Tangling schedules eases hardware connectivity requirements for quantum error correction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.10147v3
• Date: Wed, 27 Mar 2024 16:46:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-28 23:12:22.206380
• Title: Tangling schedules eases hardware connectivity requirements for quantum error correction
• Title（参考訳）: 量子エラー訂正のためのハードウェア接続要件を緩和するTangling schedules
• Authors: Gyorgy P. Geher, Ophelia Crawford, Earl T. Campbell,
• Abstract要約: 本稿では,遠方量子ビット間の観測可能性の測定が可能なタングルドシンドローム抽出回路を提案する。 ハードウェア自体を物理的に変更することなく、前述の不規則な非局所安定化器を計測する方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.0040661953201475
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computers have the potential to change the way we solve computational problems. Due to the noisy nature of qubits, the need arises to correct physical errors occurring during computation. The surface code is a promising candidate for such error correction that shows high threshold and which can store a logical quantum state on hardware with square-grid connectivity, a type of device that already exists. However, for logical quantum computation, the measurement of some irregular, non-local stabilisers is required, and it is not currently known how to do this without modifying the connectivity of the hardware. Here, we present a method to achieve this, closing this gap on the path to fault-tolerant quantum computation. We introduce a method of tangled syndrome extraction circuits, which enables measurement of observables between distant qubits. As an application of our tangling technique, we show how to measure the aforementioned irregular non-local stabilisers, without physically modifying the hardware itself. We present a concrete scheme that enables general lattice surgery with the planar code. Therefore, tangling enables fault-tolerant logical quantum computation using the surface code on square-grid connectivity architectures.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、計算問題の解法を変える可能性がある。 量子ビットのノイズの性質のため、計算中に発生する物理誤差を修正する必要がある。 サーフェスコードは、高いしきい値を示し、既に存在するタイプのデバイスである平方グリッド接続を持つハードウェアに論理量子状態を保存できるようなエラー訂正の候補である。 しかし、論理量子計算には不規則で非局所的な安定化器の測定が必要であり、ハードウェアの接続性を変更することなくその方法が現在分かっていない。 ここでは、フォールトトレラント量子計算の経路におけるこのギャップを埋めて、これを実現する方法を提案する。 本稿では,遠方量子ビット間の観測可能性の測定が可能なタングルドシンドローム抽出回路を提案する。 本手法の適用例として,ハードウェア自体を物理的に変更することなく,前述の不規則な非局所安定化器の計測方法を示す。 本稿では,平面コードを用いた一般的な格子手術を可能にする具体的なスキームを提案する。 したがって、タングリングは正方形グリッド接続アーキテクチャ上の曲面コードを用いて、フォールトトレラントな論理量子計算を可能にする。

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