論文の概要: Comparing Shor and Steane Error Correction Using the Bacon-Shor Code

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.10851v1
• Date: Sun, 17 Dec 2023 23:57:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-19 14:08:36.570954
• Title: Comparing Shor and Steane Error Correction Using the Bacon-Shor Code
• Title（参考訳）: Bacon-Shor符号を用いたショアとステアエラー補正の比較
• Authors: Shilin Huang and Kenneth R. Brown and Marko Cetina
• Abstract要約: 本研究では,23個の原子イオンの連鎖に実装されたBacon-Shor符号を用いて,ビットフリップ誤りのShorとSteaneの誤り訂正を実験的に比較した。 我々は,Steane誤り訂正が単一ラウンドの誤り訂正後の論理誤差率を向上し,誤り訂正を伴わないデータキュービットの乱れを低減することを発見した。
• 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: Quantum states can quickly decohere through interaction with the environment. Quantum error correction is a method for preserving coherence through active feedback. Quantum error correction encodes the quantum information into a logical state with a high-degree of symmetry. Perturbations are first detected by measuring the symmetries of the quantum state and then corrected by applying a set of gates based on the measurements. In order to measure the symmetries without perturbing the data, ancillary quantum states are required. Shor error correction uses a separate quantum state for the measurement of each symmetry. Steane error correction maps the perturbations onto a logical ancilla qubit, which is then measured to check several symmetries simultaneously. Here we experimentally compare Shor and Steane correction of bit flip errors using the Bacon-Shor code implemented in a chain of 23 trapped atomic ions. We find that the Steane error correction provides better logical error rates after a single-round of error correction and less disturbance to the data qubits without error correction.
• Abstract（参考訳）: 量子状態は環境との相互作用によって急速に脱結合する。 量子誤差補正は、アクティブフィードバックを通じてコヒーレンスを保存する方法である。 量子誤差補正は量子情報を高次対称性を持つ論理状態へと符号化する。 摂動はまず量子状態の対称性を測定し、次に測定に基づいて一連のゲートを適用することで補正される。 データを乱すことなく対称性を測定するためには、漸近量子状態が必要である。 ショア誤差補正は、各対称性の測定に別々の量子状態を用いる。 ステレオ誤差補正は、摂動を論理的アンシラ量子ビットにマッピングし、同時に複数の対称性をチェックする。 ここでは23個の閉じ込められた原子イオンの連鎖に実装されたBacon-Shor符号を用いて,ShorとSteaneのビットフリップ誤差の補正実験を行った。 我々は,Steane誤り訂正が単一ラウンドの誤り訂正後の論理誤差率を向上し,誤り訂正のないデータキュービットの乱れを低減することを発見した。

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