論文の概要: Single-shot error correction on toric codes with high-weight stabilizers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.16160v1
• Date: Tue, 24 Oct 2023 20:06:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-26 18:06:32.596274
• Title: Single-shot error correction on toric codes with high-weight stabilizers
• Title（参考訳）: 軽量安定化器を用いたトーリック符号の単発誤差補正
• Authors: Yingjia Lin, Shilin Huang, Kenneth R. Brown
• Abstract要約: 単発エラー訂正では、コードサイズに関係なく1ラウンドのノイズシンドローム測定でエラーしきい値を設定することができる。 単発チェック演算子は、ノイズ測定を伴うエラーモデルに対して、持続しきい値が5.62%となる。 この誤差モデルでは、複数の測定値を持つ従来のチェック演算子は論理誤差率を低くする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.49109372384514843
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: For quantum error correction codes the required number of measurement rounds typically increases with the code distance when measurements are faulty. Single-shot error correction allows for an error threshold with only one round of noisy syndrome measurements regardless of the code size. Here we implement single-shot check operators for toric codes. The single-shot checks are constructed by Gaussian elimination following Campbell [Campbell, 2019]. The single-shot check operators result in a sustainable threshold at 5.62% for an error model with noisy measurements, outperforming the conventional toric code check operators with multiple rounds of noisy measurement. The cost of the transformation is non-local high-weight stabilizer generators. We then consider a gate-based error model that leads to increased measurement error with stabilizer weight. Here we find no single-shot threshold behavior and instead find the code family will have an optimal code size for a fixed error rate. For this error model, the conventional check operators with multiple measurements yields a lower logical error rate.
• Abstract（参考訳）: 量子エラー訂正符号の場合、要求される測定ラウンドの数は通常、測定が故障した場合の符号距離とともに増加する。 単発エラー訂正では、コードサイズに関係なく1ラウンドのノイズシンドローム測定でエラーしきい値を設定することができる。 ここでは、トーリックコードのシングルショットチェック演算子を実装します。 シングルショットチェックはcampbell[campbell, 2019]に続くガウス除去によって構築される。 単発チェック演算子は、ノイズ測定による誤差モデルに対して5.62%の持続しきい値となり、従来のトーリックコード検査演算子よりもノイズ測定の回数が多い。 この変換のコストは非局所的な高重安定化器発生器である。 次に,安定度重みで測定誤差を増大させるゲートに基づく誤差モデルを検討する。 ここでは、単発のしきい値の振る舞いは見つからず、代わりに、コードファミリが固定エラー率に対して最適なコードサイズを持つことを見つけます。 この誤差モデルでは、複数の測定値を持つ従来のチェック演算子は論理誤差率を低くする。

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