論文の概要: Variational Graphical Quantum Error Correction Codes: adjustable codes from topological insights
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.02608v1
- Date: Thu, 3 Oct 2024 15:47:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-04 02:12:23.811717
- Title: Variational Graphical Quantum Error Correction Codes: adjustable codes from topological insights
- Title（参考訳）: 変分的量子誤り訂正符号:位相的洞察による調整可能な符号
- Authors: Yuguo Shao, Fuchuan Wei, Zhaohui Wei, Zhengwei Liu,
- Abstract要約: 本稿では,変分量子量子誤り訂正符号(VGQEC)と呼ばれる新しい種類の量子誤り訂正符号を開発する。
VGQEC符号は、符号の誤り訂正能力を決定する上で重要な役割を果たす調整可能な構成パラメータを備えている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3999481573773074
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we leverage the insights from Quon, a picture language for quantum information, to develop a new class of quantum error-correcting codes termed Variational Graphical Quantum Error Correction~(VGQEC) codes. The VGQEC codes feature adjustable configuration parameters that play a pivotal role in determining the error-correcting capability of the codes. This key feature offers remarkable flexibility in customizing high-quality quantum error-correcting codes for various noise models. For instance, we will present a specific VGQEC code that exhibits a seamless transition of parameters, enabling the smooth transformation of the code from the five-qubit repetition code to the [[5,1,3]] code, and furthermore, the new VGQEC code has a better performance than the above two well-known codes under certain noise models. Meanwhile, we also propose a general physical scheme to implement and optimize VGQEC codes in realistic quantum devices. Lastly, we apply our approach to amplitude damping noise, and by numerical calculations, we discover an unexpected novel three-qubit code that can effectively mitigate the noise.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、量子情報のための図形言語Quonの知見を活用し、変分量子量子誤り訂正(VGQEC)符号と呼ばれる新しい種類の量子誤り訂正符号を開発する。
VGQEC符号は、符号の誤り訂正能力を決定する上で重要な役割を果たす調整可能な構成パラメータを備えている。
この重要な機能は、様々なノイズモデルのために高品質な量子エラー訂正コードをカスタマイズする際、顕著な柔軟性を提供する。
例えば、5ビットの繰り返しコードから[5,1,3]コードへのスムーズな変換を可能にする、パラメータのシームレスな遷移を示す特定のVGQECコードを示す。
また,現実的な量子デバイスにおいて,VGQEC符号の実装と最適化を行うための一般的な物理スキームを提案する。
最後に、振幅減衰雑音にアプローチを適用し、数値計算により、ノイズを効果的に軽減できる予期せぬ3ビット符号を発見する。
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