論文の概要: Designing fault-tolerant circuits using detector error models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.13826v1
• Date: Thu, 18 Jul 2024 18:00:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-22 21:39:27.343199
• Title: Designing fault-tolerant circuits using detector error models
• Title（参考訳）: 検出誤差モデルを用いた耐故障回路の設計
• Authors: Peter-Jan H. S. Derks, Alex Townsend-Teague, Ansgar G. Burchards, Jens Eisert,
• Abstract要約: 本稿では,回路レベルでの耐故障性を完全に把握する検出誤差モデルの強力な形式性について検討する。 フォールトトレラント回路設計の工学サイクルにおける3つの抽象化レベルにフォーマリズムを適用した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.29998889086656577
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum error-correcting codes, such as subspace, subsystem, and Floquet codes, are typically constructed within the stabilizer formalism, which does not fully capture the idea of fault-tolerance needed for practical quantum computing applications. In this work, we explore the remarkably powerful formalism of detector error models, which fully captures fault-tolerance at the circuit level. We introduce the detector error model formalism in a pedagogical manner and provide several examples. Additionally, we apply the formalism to three different levels of abstraction in the engineering cycle of fault-tolerant circuit designs: finding robust syndrome extraction circuits, identifying efficient measurement schedules, and constructing fault-tolerant procedures. We enhance the surface code's resistance to measurement errors, devise short measurement schedules for color codes, and implement a more efficient fault-tolerant method for measuring logical operators.
• Abstract（参考訳）: 量子エラー訂正符号(サブスペース、サブシステム、フロッケ符号)は、一般に安定化形式の中に構築されており、実用的な量子コンピューティングアプリケーションに必要なフォールトトレランスの考え方を完全には捉えていない。 本研究では,回路レベルでの耐故障性を完全に把握する検出誤差モデルの極めて強力な定式化について検討する。 本稿では,検出誤差モデル形式を教育的手法で導入し,いくつかの例を示す。 さらに,フォールトトレラント回路設計の工学的サイクルにおいて,ロバストシンドローム抽出回路の発見,効率的な計測スケジュールの同定,フォールトトレラント回路の構築という3つの異なる抽象化レベルにフォーマリズムを適用した。 測定誤差に対する表面符号の耐性を高め、カラー符号の短い測定スケジュールを考案し、論理演算子を測定するためのより効率的なフォールトトレラント法を実装した。

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