論文の概要: Correcting biased noise using Gottesman-Kitaev-Preskill repetition code with noisy ancilla

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.01549v1
• Date: Thu, 3 Aug 2023 06:14:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-04 15:06:18.762797
• Title: Correcting biased noise using Gottesman-Kitaev-Preskill repetition code with noisy ancilla
• Title（参考訳）: Gottesman-Kitaev-Preskill繰り返し符号による雑音の補正
• Authors: Zhifei Li and Daiqin Su
• Abstract要約: Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP)符号は位相空間の小さな変位誤差を補正するために提案されている。 位相空間のノイズが偏った場合、二乗格子GKP符号はXZZX曲面符号または繰り返し符号でアシラリー化することができる。 本稿では,GKP繰り返し符号と物理アンシラリーGKP量子ビットの重み付き雑音補正性能について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6802401545890963
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Concatenation of a bosonic code with a qubit code is one of the promising ways to achieve fault-tolerant quantum computation. As one of the most important bosonic codes, Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) code is proposed to correct small displacement error in phase space. If the noise in phase space is biased, square-lattice GKP code can be concatenated with XZZX surface code or repetition code that promises a high fault-tolerant threshold to suppress the logical error. In this work, we study the performance of GKP repetition codes with physical ancillary GKP qubits in correcting biased noise. We find that there exists a critical value of noise variance for the ancillary GKP qubit such that the logical Pauli error rate decreases when increasing the code size. Furthermore, one round of GKP error correction has to be performed before concatenating with repetition code. Our study paves the way for practical implementation of error correction by concatenating GKP code with low-level qubit codes.
• Abstract（参考訳）: ボソニック符号と量子ビット符号の結合は、フォールトトレラント量子計算を実現する有望な方法の1つである。 Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号は位相空間における小さな変位誤差を補正するために提案されている。 位相空間のノイズが偏った場合、二乗格子GKP符号はXZZX曲面符号または論理誤差を抑制するために高い耐故障閾値を約束する繰り返し符号と結合することができる。 そこで本研究では,GKP繰り返し符号と物理アシラリーGKP量子ビットの重み付き雑音補正性能について検討する。 符号サイズを増大させると論理的なパウリ誤差率が減少するような、Acillary GKP qubit に対するノイズ分散の臨界値が存在することが判明した。 さらに、繰り返しコードと結合する前に、1ラウンドのGKPエラー補正を行う必要がある。 本研究は,GKP符号を低レベル量子ビット符号と結合することで,誤り訂正の実践的実装の道を開くものである。

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