論文の概要: An iterative transversal CNOT decoder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.20976v1
• Date: Tue, 30 Jul 2024 17:10:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-31 16:30:51.600496
• Title: An iterative transversal CNOT decoder
• Title（参考訳）: 反復的トランスバーサルCNOTデコーダ
• Authors: Kwok Ho Wan, Mark Webber, Austin G. Fowler, Winfried K. Hensinger,
• Abstract要約: 閉じ込められたイオンや中性原子のような現代の量子ビット候補のためのプラットフォームは、シャットリングを通じて離れた物理量子ビット間の長距離接続を可能にする。 これにより、遠隔論理キュービット間の反復論理CNOTゲートの経路が開き、制御および対象論理キュービット上の各物理キュービット間で物理CNOTゲートが実行される。 しかし、CNOTは1つの論理量子ビットから別の論理量子ビットへの誤りを伝播させ、論理量子ビット間の相関エラーを引き起こす。 我々は、この相関エラーに対処するために、各論理量子ビットを別々に復号するマルチパスデコーダを開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3270311586730471
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Modern platforms for potential qubit candidates, such as trapped ions or neutral atoms, allow long range connectivity between distant physical qubits through shuttling. This opens up an avenue for transversal logical CNOT gates between distant logical qubits, whereby physical CNOT gates are performed between each corresponding physical qubit on the control and target logical qubits. However, the transversal CNOT can propagate errors from one logical qubit to another, leading to correlated errors between logical qubits. We have developed a multi-pass iterative decoder that decodes each logical qubit separately to deal with this correlated error. We show that under circuit-level noise and only $\mathcal{O}(1)$ code cycles, a threshold can still persist, and the logical error rate will not be significantly degraded, matching the sub-threshold logical error rate scaling of $p^{\lfloor\frac{d}{2}\rfloor}$ for a distance $d$ rotated surface code.
• Abstract（参考訳）: 閉じ込められたイオンや中性原子のような潜在的な量子ビット候補のための現代のプラットフォームは、シャットリングを通じて離れた物理量子ビット間の長距離接続を可能にする。 これにより、遠隔論理キュービット間の逆論理CNOTゲートの経路が開き、制御と対象論理キュービット上の各物理キュービット間で物理CNOTゲートが実行される。 しかし、CNOTは1つの論理量子ビットから別の論理量子ビットへの誤りを伝播させ、論理量子ビット間の相関誤差をもたらす。 我々は、この相関エラーに対処するために、各論理量子ビットを個別に復号するマルチパスイテレーティブデコーダを開発した。 回路レベルのノイズと$\mathcal{O}(1)$コードサイクルの条件下では、しきい値が引き続き持続し、論理的エラー率も大幅に低下せず、距離$d$回転曲面符号に対して$p^{\lfloor\frac{d}{2}\rfloor}$のサブ閾値論理的エラー率スケーリングと一致することを示す。

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