論文の概要: Quantum Circuits for Stabilizer Error Correcting Codes: A Tutorial
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.11793v1
- Date: Thu, 21 Sep 2023 05:42:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-22 16:53:59.576553
- Title: Quantum Circuits for Stabilizer Error Correcting Codes: A Tutorial
- Title（参考訳）: 安定化誤り訂正符号のための量子回路:チュートリアル
- Authors: Arijit Mondal, Keshab K. Parhi
- Abstract要約: 本稿では、安定化器符号のための量子エンコーダとデコーダ回路の設計とシミュレーションのチュートリアルとして機能する。
我々は5量子ビット符号とステアン符号の符号化と復号化を行い、IBM Qiskitを用いてこれらの回路の検証を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.637855523244838
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computers have the potential to provide exponential speedups over
their classical counterparts. Quantum principles are being applied to fields
such as communications, information processing, and artificial intelligence to
achieve quantum advantage. However, quantum bits are extremely noisy and prone
to decoherence. Thus, keeping the qubits error free is extremely important
toward reliable quantum computing. Quantum error correcting codes have been
studied for several decades and methods have been proposed to import classical
error correcting codes to the quantum domain. However, circuits for such
encoders and decoders haven't been explored in depth. This paper serves as a
tutorial on designing and simulating quantum encoder and decoder circuits for
stabilizer codes. We present encoding and decoding circuits for five-qubit code
and Steane code, along with verification of these circuits using IBM Qiskit. We
also provide nearest neighbour compliant encoder and decoder circuits for the
five-qubit code.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、古典的コンピュータよりも指数関数的なスピードアップをもたらす可能性がある。
量子原理は、通信、情報処理、人工知能といった分野に適用され、量子優位を達成する。
しかし、量子ビットは非常にノイズが多く、デコヒーレンスを起こしやすい。
したがって、量子ビットエラーを自由に保つことは、信頼できる量子コンピューティングにとって極めて重要である。
量子誤り訂正符号は数十年にわたって研究され、古典的な誤り訂正符号を量子領域にインポートする方法が提案されている。
しかし、そのようなエンコーダやデコーダの回路は深く研究されていない。
本稿では、量子エンコーダおよびデコーダ回路の設計とシミュレーションに関するチュートリアルを提供する。
我々は5量子ビット符号とステアン符号の符号化と復号化を行い、IBM Qiskitを用いてこれらの回路の検証を行う。
また、近接する5ビット符号の符号化回路とデコーダ回路も提供する。
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