論文の概要: Overcoming the Zero-Rate Hashing Bound with Holographic Quantum Error Correction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.06232v2
• Date: Thu, 19 Dec 2024 20:33:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-23 16:20:08.466305
• Title: Overcoming the Zero-Rate Hashing Bound with Holographic Quantum Error Correction
• Title（参考訳）: ホログラフィック量子誤差補正によるゼロレートハッシュ境界の克服
• Authors: Junyu Fan, Matthew Steinberg, Alexander Jahn, Chunjun Cao, Sebastian Feld,
• Abstract要約: バイアスノイズの下で最適な量子コードを見つけることは難しい問題である。 この能力のベンチマークは ハッシュ・バウンドによって与えられる 双曲型テンソルネットワークから構築したゼロレートホログラフィック符号が両方の条件を満たすことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 40.671162828621426
• License:
• Abstract: A crucial insight for practical quantum error correction is that different types of errors, such as single-qubit Pauli operators, typically occur with different probabilities. Finding an optimal quantum code under such biased noise is a challenging problem, related to finding the (generally unknown) maximum capacity of the corresponding noisy channel. A benchmark for this capacity is given by the hashing bound, describing the performance of random stabilizer codes, which leads to the challenge of finding codes that reach or exceed this bound while also being efficiently decodable. In this work, we show that asymptotically zero-rate holographic codes, built from hyperbolic tensor networks that model holographic bulk/boundary dualities, fulfill both conditions. Of the five holographic code models considered, all are found to reach the hashing bound in some bias regime and one, the holographic surface-code fragment, appears to even exceed the capacity of previously known codes in the 2-Pauli-dominated noise regime. In addition, we consider Clifford deformations that allow all considered codes to reach the hashing bound for 1-Pauli-dominated noise as well. Our results thus establish that holographic codes, which were previously shown to possess efficient tensor-network decoders, also exhibit competitive thresholds under biased noise.
• Abstract（参考訳）: 実用的な量子誤差補正にとって重要な洞察は、単一量子ビットのパウリ演算子のような異なるタイプのエラーが、通常異なる確率で発生することである。 このようなバイアスノイズの下で最適な量子コードを見つけることは、対応するノイズチャネルの(一般には知られていない)最大容量を見つけることに関連する難しい問題である。 このキャパシティのベンチマークはハッシュバウンダリによって与えられ、ランダムなスタビライザーコードのパフォーマンスが記述される。 本研究では、ホログラフィックバルク/境界双対性をモデル化した双曲テンソルネットワークから構築された漸近的にゼロレートホログラフィック符号が両方の条件を満たすことを示す。 検討された5つのホログラフィック符号モデルのうち、全て一定のバイアス状態においてハッシュ境界に達することが判明し、1つはホログラフィック表面符号フラグメントであり、2-パウリ支配のノイズ状態において、既知符号の容量を超えているように見える。 さらに、検討されたすべての符号が1-パウリ支配雑音のハッシュ境界に達することができるクリフォード変形についても検討する。 以上の結果から,従来,効率的なテンソルネットワークデコーダを持つことが示されていたホログラフィック符号は,バイアス雑音下での競合しきい値を示すことがわかった。

関連論文リスト

• SoftPatch: Unsupervised Anomaly Detection with Noisy Data [67.38948127630644]
  本稿では,画像センサ異常検出におけるラベルレベルのノイズを初めて考察する。 本稿では,メモリベースの非教師付きAD手法であるSoftPatchを提案する。 既存の手法と比較して、SoftPatchは通常のデータの強力なモデリング能力を維持し、コアセットにおける過信問題を軽減する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-21T08:49:34Z)
• Modeling error correction with Lindblad dynamics and approximate channels [0.0]
  雑音の異なる近似が5ビット符号の性能をいかに捉えるかを検討する。 パウリ近似は単一量子チャネルを超えており、ノイズ、状態、デコーダの詳細に敏感である。 このモデル内で出現する擬似閾値を計算し、より優れたデコーダの設計に量子ビットパラメータと接続性に関する知識をどのように利用できるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-26T16:48:34Z)
• Scalable noisy quantum circuits for biased-noise qubits [37.69303106863453]
  安定猫量子ビットの既存システムに動機づけられたビットフリップ誤差のみに影響されるバイアスノイズ量子ビットを考察する。 現実的なノイズモデルでは、位相フリップは無視できないが、Pauli-Twirling近似では、ベンチマークが最大106ドルのゲートを含む回路の正しさを確認できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-03T11:27:50Z)
• Certified Robustness of Quantum Classifiers against Adversarial Examples through Quantum Noise [68.1992787416233]
  量子ランダムな回転雑音を加えることで、敵攻撃に対する量子分類器のロバスト性を向上できることを示す。 我々は、量子分類器が敵の例に対して防御できるように、証明された堅牢性を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-02T05:17:04Z)
• High-Order Qubit Dephasing at Sweet Spots by Non-Gaussian Fluctuators: Symmetry Breaking and Floquet Protection [55.41644538483948]
  非ガウスゆらぎによるqubit dephasingについて検討した。 非ガウス雑音に特有の対称性破壊効果を予測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-06T18:02:38Z)
• Achieving fault tolerance against amplitude-damping noise [1.7289359743609742]
  我々は,振幅減衰雑音の存在下で,フォールトトレラントな量子コンピューティングコンポーネントのプロトコルを開発する。 フォールトトレラントなエンコードガジェットの集合を記述し、ノイズの擬似閾値を計算する。 我々の研究は、量子フォールトトレランスのアイデアをターゲット雑音モデルに適用する可能性を実証している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-12T14:59:54Z)
• 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)
• The XZZX Surface Code [2.887393074590696]
  XZZX符号という曲面符号の変種がフォールトトレラント量子計算に顕著な性能をもたらすことを示す。 この符号の誤差閾値は、1キュービットのパウリノイズチャネルごとにランダムな符号(ハッシュ)で達成できるものと一致する。 我々は、フォールトトレラントな量子計算を行う際に、これらの利点をすべて維持可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-16T18:00:01Z)
• Cellular automaton decoders for topological quantum codes with noisy measurements and beyond [68.8204255655161]
  本稿では,トポロジカル量子符号を超える幅広い符号に適用可能なセルオートマトン,スイープルールに基づく誤り訂正手法を提案する。 単純化のために, 境界付きロンボックドデカヘドラル格子上の3次元トーリック符号に着目し, 得られた局所デコーダの誤差しきい値がゼロでないことを証明した。 この誤差補正法は, 測定誤差に対して極めて堅牢であり, また, 格子モデルやノイズモデルの詳細に敏感であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-15T18:00:01Z)

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。