論文の概要: Redundant String Symmetry-Based Error Correction: Experiments on Quantum Devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12854v1
• Date: Thu, 19 Oct 2023 16:05:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-20 14:25:12.873391
• Title: Redundant String Symmetry-Based Error Correction: Experiments on Quantum Devices
• Title（参考訳）: 冗長文字列対称性に基づく誤差補正:量子デバイス実験
• Authors: Zhangjie Qin, Daniel Azses, Eran Sela, Robert Raussendorf, V. W. Scarola
• Abstract要約: 測定ベースの量子コンピューティングにおける計算力は、絡み合った資源状態の対称性保護トポロジカル(SPT)順序に由来する。 資源状態の冗長な非局所対称性を用いた量子エラー補正(QEC)手法を提案する。 本研究は, アンタングル化スペクトルにおける誤り保護デジネシスとして, 下位の冗長SPT順序を同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Computational power in measurement-based quantum computing (MBQC) stems from symmetry protected topological (SPT) order of the entangled resource state. But resource states are prone to preparation errors. We introduce a quantum error correction (QEC) approach using redundant non-local symmetry of the resource state. We demonstrate it within a teleportation protocol based on extending the $\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$ symmetry of one-dimensional cluster states to other graph states. Qubit ZZ-crosstalk errors, which are prominent in quantum devices, degrade the teleportation fidelity of the usual cluster state. However, as we demonstrate experimentally, once we grow graph states with redundant symmetry, perfect teleportation fidelity is restored. We identify the underlying redundant-SPT order as error-protected degeneracies in the entanglement spectrum.
• Abstract（参考訳）: 測定ベース量子コンピューティング(MBQC)における計算力は、絡み合った資源状態の対称性保護トポロジカル(SPT)秩序に由来する。 しかし、資源状態は準備エラーを起こしやすい。 資源状態の冗長な非局所対称性を用いた量子エラー補正(QEC)手法を提案する。 1次元クラスタ状態の$\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$対称性を他のグラフ状態に拡張したテレポーテーションプロトコル内でこれを実証する。 量子デバイスで顕著なQubit ZZ-crosstalkエラーは、通常のクラスタ状態のテレポーテーション忠実度を低下させる。 しかし、実験で示すように、冗長な対称性を持つグラフ状態が成長すると、完全テレポーテーション忠実度が回復する。 本研究は,アンタングルメントスペクトルにおける誤り保護デジネシスとして,下位の冗長SPT順序を同定する。

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