論文の概要: Improved performance of the Bacon-Shor code with Steane's syndrome extraction method
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.01659v2
- Date: Wed, 23 Apr 2025 16:35:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:51.663908
- Title: Improved performance of the Bacon-Shor code with Steane's syndrome extraction method
- Title（参考訳）: Steane 症候群抽出法によるBacon-Shor符号の性能向上
- Authors: Guillermo Escobar-Arrieta, Mauricio Gutiérrez,
- Abstract要約: 我々は,Bacon-Shor符号におけるSteaneとShorの症候群抽出法を比較した。
我々は、Steaneの手法がShorの手法よりもかなり優れていることを発見した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We compare Steane's and Shor's syndrome extraction methods on the Bacon-Shor code. We propose a straightforward strategy based on post-selection to prepare the logical $|0\rangle_L$ and $|+\rangle_L$ states of the Bacon-Shor code by using flag-like qubits to verify their constituent Greenberger-Horne-Zeilinger states. We perform stabilizer simulations with a depolarizing Pauli error model and find that Steane's method significantly outperforms Shor's. Not only does Steane's method result in pseudo-thresholds that are about 1 order of magnitude higher than Shor's, but also its advantage increases monotonically as we go from a distance-3 to a distance-9 Bacon-Shor code. The advantage of Steane's method is the greatest in the regime where gate errors dominate over measurement errors. Some of the circuit constructions we propose for Steane's method are not formally fault-tolerant, yet outperform the formally fault-tolerant Shor's protocols for experimentally relevant physical error rates. This suggest that constructing formally fault-tolerant circuits that maintain the full code distance is not strictly necessary to guarantee the usefulness of a quantum error-correcting protocol. Despite relying on post-selection, we find that our methods can be efficient. These protocols would be naturally implementable on a platform with long-range qubit interactions like trapped ions or neutral atoms.
- Abstract（参考訳）: 我々は,Bacon-Shor符号におけるSteaneとShorの症候群抽出法を比較した。
本稿では,バコンソー符号の論理値である$|0\rangle_L$と$|+\rangle_L$をフラグライクな量子ビットを用いて生成したGreenberger-Horne-Zeilinger状態を検証することで,選択後の簡単な戦略を提案する。
偏極パウリ誤差モデルを用いて安定化器シミュレーションを行い,Steaneの手法がショアの手法よりもかなり優れていることを示す。
Steaneの手法はShorよりも1桁高い擬似閾値をもたらすだけでなく、その利点は距離3から距離9のBacon-Shor符号へと単調に増大する。
ステアンの手法の利点は、ゲート誤差が測定誤差よりも支配的な体制において最大である。
我々が提案する回路構成のいくつかは、公式にはフォールトトレラントではないが、実験的に関連する物理誤差率に対する正式にフォールトトレラントであるショアのプロトコルよりも優れている。
このことは、量子誤り訂正プロトコルの有用性を保証するために、コード距離を完全に維持する形式的なフォールトトレラント回路を構築する必要はないことを示唆している。
ポストセレクションに頼っているにもかかわらず、我々の手法は効率的であることがわかった。
これらのプロトコルは、トラップされたイオンや中性原子のような長距離の量子ビット相互作用を持つプラットフォーム上で自然に実装できる。
関連論文リスト
- Universal quantum computation via scalable measurement-free error correction [45.29832252085144]
本研究では,中間回路計測を行なわずに誤り訂正を行うシナリオにおいて,普遍的な量子計算をフォールトトレラントにすることができることを示す。
論理的な$mathitCCZ$ゲートを実現するため,Bacon-Shor符号の無測定変形プロトコルを導入する。
特に,回路レベルのエラーレートが10～3ドル以下であれば,破れない論理性能が達成可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-19T18:55:44Z) - Optimally robust shortcuts to population inversion in cat-state qubits [2.676650600233442]
立方体量子ビットはバイアスノイズチャネルを持ち、ビットフリップエラーは他の全てのエラーに支配される。
キャット状態量子ビットにおけるほぼ完全な個体数逆転を実現するために, 近近距離法と近距離法を併用した最適ロバストプロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-01T11:08:39Z) - Low-Depth Flag-Style Syndrome Extraction for Small Quantum
Error-Correction Codes [1.2354542488854734]
フラッグスタイルのフォールトトレランスは、小さなフォールトトレラント量子エラー補正実験の実現におけるリンチピンとなっている。
安定度測定の動的選択は,低深度シンドローム抽出回路を用いたフラグプロトコルに導かれることを示す。
この研究は、フォールトトレラント量子エラー補正における回路オーバーヘッドを低減するために、フル安定化器群の特性を利用するための対話を開放する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-01T12:08:09Z) - Homomorphic Logical Measurements [0.0]
被覆空間の理論を用いて任意の$X$-あるいは$Z$型論理パウリ作用素に対する準同型測度プロトコルを構築する。
適切なアンシラコードを持つ任意のCalderbank-Shor-Steane (CSS)コードに対して、反復測定や複雑なアンシラ状態の準備は避けることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-07T15:30:55Z) - Fault-Tolerant Preparation of Quantum Polar Codes Encoding One Logical
Qubit [5.607676459156789]
本稿では,Calderbank-Shor-Steane型の量子極符号を1つの論理量子ビットを符号化する。
我々は$mathcalQ_1$のサブファミリーが、Shor符号のよく知られたファミリーと等価であることを示す。
我々は,提案したフォールトトレラントコード状態作成手順を組み込んだSteaneの誤り訂正手法を用いる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-14T14:30:09Z) - Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under
composable finite-size security [62.997667081978825]
本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。
ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。
これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-20T12:37:09Z) - Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum
computer [64.47265213752996]
耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。
フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。
このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-13T20:08:04Z) - Transferable Sparse Adversarial Attack [62.134905824604104]
オーバーフィッティング問題を緩和するジェネレータアーキテクチャを導入し、転送可能なスパース対逆例を効率的に作成する。
提案手法は,他の最適化手法よりも700$times$高速な推論速度を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-31T06:44:58Z) - Optimizing Stabilizer Parities for Improved Logical Qubit Memories [0.8431877864777444]
単軸相関型アイドリングエラーの処理に有効であるShorの符号の変種について検討した。
Shor符号の等距離バージョンはデコヒーレンスフリーな部分空間であり、同一かつ独立なアイドリングノイズに対して完全に堅牢である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-11T14:20:15Z) - Beta-CROWN: Efficient Bound Propagation with Per-neuron Split
Constraints for Complete and Incomplete Neural Network Verification [151.62491805851107]
私たちは、ニューロン毎の分割を完全にエンコードできるバウンド伝搬ベースの検証器である$beta$-crownを開発した。
Beta$-CROWNはLPベースのBaB法よりも3桁近い速さで堅牢性検証が可能です。
BaBを早期に終了することにより、不完全な検証にも使用できます。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T11:56:54Z) - Entanglement purification by counting and locating errors with
entangling measurements [62.997667081978825]
量子状態の複数コピーに対するエンタングルメント浄化プロトコルについて検討する。
ノイズアンサンブルにおける誤差の数と位置を高次元補助的絡み合いシステムを用いて学習する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-13T19:02:33Z) - Efficient and robust certification of genuine multipartite entanglement
in noisy quantum error correction circuits [58.720142291102135]
実効多部絡み(GME)認証のための条件付き目撃手法を導入する。
線形な二分割数における絡み合いの検出は, 多数の測定値によって線形にスケールし, GMEの認証に十分であることを示す。
本手法は, 距離3の位相的カラーコードとフラグベースの耐故障バージョンにおける安定化作用素の雑音可読化に適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-06T18:00:07Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。