論文の概要: Efficient fault-tolerant implementations of non-Clifford gates with
reconfigurable atom arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.09111v2
- Date: Mon, 12 Feb 2024 08:17:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-13 21:21:30.508516
- Title: Efficient fault-tolerant implementations of non-Clifford gates with
reconfigurable atom arrays
- Title（参考訳）: 再構成可能な原子配列を持つ非クリフォードゲートの効率的な耐故障性実装
- Authors: Yi-Fei Wang, Yixu Wang, Yu-An Chen, Wenjun Zhang, Tao Zhang, Jiazhong
Hu, Wenlan Chen, Yingfei Gu, Zi-Wen Liu
- Abstract要約: 再構成可能なアトムアレイプラットフォームの特徴は、この重要な課題に対処するのに本質的に適していることを示します。
我々は、マジックステート蒸留、コードアレイ、フォールトトレラントな論理的マルチコントロール-$Z$ゲートを含む、一連の異なる戦略を検討する。
我々の分析は、論理ゲートの効率的な実験的実現に関する貴重な知見を提供し、再構成可能な原子配列を用いたフォールトトレラント量子計算の完全なサイクル実証のガイドとなる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.62225357437067
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: To achieve scalable universal quantum computing, we need to implement a
universal set of logical gates fault-tolerantly, for which the main difficulty
lies with non-Clifford gates. We demonstrate that several characteristic
features of the reconfigurable atom array platform are inherently well-suited
for addressing this key challenge, potentially leading to significant
advantages in fidelity and efficiency. Specifically, we consider a series of
different strategies including magic state distillation, concatenated code
array, and fault-tolerant logical multi-controlled-$Z$ gates, leveraging key
platform features such as non-local connectivity, parallel gate action,
collective mobility, and native multi-controlled-$Z$ gates. Our analysis
provides valuable insights into the efficient experimental realization of
logical gates, serving as a guide for the full-cycle demonstration of
fault-tolerant quantum computation with reconfigurable atom arrays.
- Abstract（参考訳）: スケーラブルな普遍量子コンピューティングを実現するためには、論理ゲートの普遍的な集合をフォールトトレラントに実装する必要がある。
再構成可能なatom配列プラットフォームのいくつかの特徴は、この重要な課題に対処するのに本質的に適しており、信頼性と効率の面で大きなアドバンテージをもたらす可能性があることを実証する。
具体的には、マジック状態蒸留、連結コード配列、フォールトトレラント論理マルチコントロールゲートなど、非ローカル接続、並列ゲートアクション、集団移動、ネイティブマルチコントロールのz$ゲートといった重要なプラットフォーム機能を活用する一連の戦略を検討する。
本解析は,論理ゲートの効率的な実験実現に関する貴重な知見を提供し,再構成可能なアトムアレイを用いたフォールトトレラント量子計算のフルサイクルデモンストレーションのガイドとなる。
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