論文の概要: SSIP: automated surgery with quantum LDPC codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.09423v1
- Date: Fri, 12 Jul 2024 16:50:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-15 22:39:07.748924
- Title: SSIP: automated surgery with quantum LDPC codes
- Title（参考訳）: SSIP:量子LDPC符号による自動手術
- Authors: Alexander Cowtan,
- Abstract要約: クビットCSSコード間の手術を自動化するための,オープンソースの軽量PythonパッケージであるSSIP(Identifying Pushouts)による安全手術について述べる。
ボンネットの下では、鎖複体の圏における普遍構成によって支配される$mathbbF$上の線型代数を実行する。
高い符号距離を犠牲にすることなく,手術によって様々な論理的測定を安価に行うことができることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.2480439325792
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present Safe Surgery by Identifying Pushouts (SSIP), an open-source lightweight Python package for automating surgery between qubit CSS codes. SSIP is flexible: it is capable of performing both external surgery, that is surgery between two codeblocks, and internal surgery, that is surgery within the same codeblock. Under the hood, it performs linear algebra over $\mathbb{F}_2$ governed by universal constructions in the category of chain complexes. We demonstrate on quantum Low-Density Parity Check (qLDPC) codes, which are not topological codes in general, and are of interest for near-term fault-tolerant quantum computing. Such qLDPC codes include lift-connected surface codes, generalised bicycle codes and bivariate bicycle codes. We show that various logical measurements can be performed cheaply by surgery without sacrificing the high code distance. For example, half of the single-qubit logical measurements in the $Z$ or $X$ basis on the $[[ 144 ,12, 12 ]]$ gross code require only 30 total additional qubits each, assuming the upper bound on distance given by QDistRnd is tight. This is two orders of magnitude lower than the additional qubit count of 1380 initially predicted by Bravyi et al.
- Abstract（参考訳）: クビットCSSコード間の手術を自動化するための,オープンソースの軽量PythonパッケージであるSSIP(Identifying Pushouts)による安全手術について述べる。
SSIPは柔軟性があり、2つのコードブロック間の手術である外的手術と、同じコードブロック内の手術である内的手術の両方を実行することができる。
フードの下では、鎖複体の圏における普遍構成によって支配される$\mathbb{F}_2$上の線型代数を実行する。
我々は、一般にトポロジカルコードではない量子低密度パリティチェック(qLDPC)符号を実証し、短期的なフォールトトレラント量子コンピューティングに関心を持つ。
このようなqLDPC符号には、リフト接続された表面符号、一般化された自転車符号、二変量自転車符号が含まれる。
高い符号距離を犠牲にすることなく,手術によって様々な論理的測定を安価に行うことができることを示す。
例えば、$Z$または$X$ベースのシングルキュービットの論理的測定の半数は、QDistRndが与えられた距離の上限がきついと仮定して、$[[[144 ,12, 12 ]]の粗いコードは、それぞれ30の合計キュービットしか必要としない。
これは、Bravyiらによって最初に予測された1380の加算キュービット数よりも2桁低い。
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