論文の概要: Lattice Surgery for Dummies

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.13202v2
• Date: Wed, 24 Apr 2024 18:12:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-26 20:19:09.510270
• Title: Lattice Surgery for Dummies
• Title（参考訳）: ダミーの格子手術
• Authors: Avimita Chatterjee, Subrata Das, Swaroop Ghosh,
• Abstract要約: 本論文は,格子手術のデミスティフィケーションを試み,量子物理学や数学の深い背景を持たない人にもアクセスできるようにする。 表面符号を探索し、格子手術の基礎を導入し、量子ゲートの構築やマルチキュービット回路のエミュレートにその応用を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.089191490381739
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum error correction (QEC) plays a crucial role in correcting noise and paving the way for fault-tolerant quantum computing. This field has seen significant advancements, with new quantum error correction codes emerging regularly to address errors effectively. Among these, topological codes, particularly surface codes, stand out for their low error thresholds and feasibility for implementation in large-scale quantum computers. However, these codes are restricted to encoding a single qubit. Lattice surgery is crucial for enabling interactions among multiple encoded qubits or between the lattices of a surface code, ensuring that its sophisticated error-correcting features are maintained without significantly increasing the operational overhead. Lattice surgery is pivotal for scaling QECCs across more extensive quantum systems. Despite its critical importance, comprehending lattice surgery is challenging due to its inherent complexity, demanding a deep understanding of intricate quantum physics and mathematical concepts. This paper endeavors to demystify lattice surgery, making it accessible to those without a profound background in quantum physics or mathematics. This work explores surface codes, introduces the basics of lattice surgery, and demonstrates its application in building quantum gates and emulating multi-qubit circuits.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正(QEC)は、ノイズの修正とフォールトトレラント量子コンピューティングへの道を開く上で重要な役割を果たす。 この分野は大幅に進歩し、新しい量子エラー訂正符号が頻繁に出現し、エラーに効果的に対処している。 これらのうち、トポロジ的符号、特に表面符号は、誤差の低いしきい値と大規模量子コンピュータの実装の可能性で際立っている。 しかし、これらの符号は1量子ビットの符号化に制限されている。 格子手術は、複数の符号化量子ビット間の相互作用や、表面コードの格子間の相互作用を可能にするために重要であり、その高度な誤り訂正機能は、運用上のオーバーヘッドを大幅に増大させることなく維持される。 格子手術は、より広範な量子系にまたがるQECCのスケーリングに重要である。 その重要な重要性にもかかわらず、格子の手術を理解することは、その固有の複雑さのために困難であり、複雑な量子物理学と数学的概念の深い理解を必要としている。 本論文は,格子手術のデミスティフィケーションを試み,量子物理学や数学の深い背景を持たない人にもアクセスできるようにする。 この研究は、表面符号を探索し、格子手術の基礎を導入し、量子ゲートの構築とマルチキュービット回路のエミュレートにその応用を実証する。

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