論文の概要: Fault-tolerant logical measurements via homological measurement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.02753v2
• Date: Mon, 18 Nov 2024 22:08:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-20 13:33:28.206542
• Title: Fault-tolerant logical measurements via homological measurement
• Title（参考訳）: ホモロジー計測によるフォールトトレラント論理測定
• Authors: Benjamin Ide, Manoj G. Gowda, Priya J. Nadkarni, Guillaume Dauphinais,
• Abstract要約: ホモロジー測定は、CSS安定化符号でエンコードされた論理的パウリ演算子を測定するためのフレームワークである。 我々は、一般的なqLDPC符号の任意の論理パウリ演算子の耐故障性測定のための特定のプロトコルを開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.14999444543328289
• License:
• Abstract: We introduce homological measurement, a framework for measuring the logical Pauli operators encoded in CSS stabilizer codes. The framework is based on the algebraic description of such codes as chain complexes. Protocols such as lattice surgery some of its recent generalizations are shown to be special cases of homological measurement. Using this framework, we develop a specific protocol called edge expanded homological measurement for fault-tolerant measurement of arbitrary logical Pauli operators of general qLDPC codes, requiring a number of ancillary qubits growing only linearly with the weight of the logical operator measured, and guaranteed that the distance of the code is preserved. We further benchmark our protocol numerically in a photonic architecture based on GKP qubits, showing that the logical error rate of various codes are on par with other methods requiring more ancilla qubits.
• Abstract（参考訳）: CSS安定化器符号に符号化された論理的パウリ演算子を測定するためのフレームワークであるホモロジカル測度を導入する。 このフレームワークは鎖複体のようなコードの代数的記述に基づいている。 格子手術などのプロトコルは、その最近の一般化のいくつかは、ホモロジー測定の特別な場合であることが示されている。 このフレームワークを用いて、一般のqLDPC符号の任意の論理パウリ演算子の耐故障性測定のためのエッジ拡張ホモロジー測定と呼ばれる特定のプロトコルを開発し、測定した論理演算子の重みだけで線形に成長する多数の補助量子ビットを必要とし、符号の距離を保証した。 さらに、GKP量子ビットに基づくフォトニックアーキテクチャにおいて、我々のプロトコルを数値的にベンチマークし、様々な符号の論理誤差率は、より多くのアンシラ量子ビットを必要とする他の方法と同等であることを示す。

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