論文の概要: Quantum error thresholds for gauge-redundant digitizations of lattice field theories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16780v1
• Date: Mon, 26 Feb 2024 17:51:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-28 19:53:14.787822
• Title: Quantum error thresholds for gauge-redundant digitizations of lattice field theories
• Title（参考訳）: 格子場理論のゲージ-冗長デジタイズに対する量子誤差閾値
• Authors: Marcela Carena, Henry Lamm, Ying-Ying Li, Wanqiang Liu
• Abstract要約: 一般有限ゲージ群に対する修正可能な誤差を考慮し、量子回路を設計して検出し、修正する。 ガウスの法則誤差補正によるゲージ依存ディジタル化がゲージ固定ディジタル化よりも忠実であるような誤差閾値を計算する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.080653388540972
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In the quantum simulation of lattice gauge theories, gauge symmetry can be either fixed or encoded as a redundancy of the Hilbert space. While gauge-fixing reduces the number of qubits, keeping the gauge redundancy can provide code space to mitigate and correct quantum errors by checking and restoring Gauss's law. In this work, we consider the correctable errors for generic finite gauge groups and design the quantum circuits to detect and correct them. We calculate the error thresholds below which the gauge-redundant digitization with Gauss's law error correction has better fidelity than the gauge-fixed digitization. Our results provide guidance for fault-tolerant quantum simulations of lattice gauge theories.
• Abstract（参考訳）: 格子ゲージ理論の量子シミュレーションでは、ゲージ対称性はヒルベルト空間の冗長性として固定あるいは符号化することができる。 ゲージ固定は量子ビット数を減少させるが、ゲージ冗長性を維持することで、ガウスの法則の検証と復元によって量子エラーを緩和し修正するコード空間を提供できる。 本研究では,一般有限ゲージ群の補正可能な誤差を考慮し,それを検出・修正するための量子回路を設計する。 ガウスの法則誤差補正によるゲージ依存ディジタル化がゲージ固定ディジタル化よりも忠実であるような誤差閾値を計算する。 この結果は格子ゲージ理論のフォールトトレラント量子シミュレーションのガイダンスを提供する。

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