論文の概要: Floquetifying stabiliser codes with distance-preserving rewrites
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.17240v1
- Date: Tue, 22 Oct 2024 17:56:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-23 14:28:25.548578
- Title: Floquetifying stabiliser codes with distance-preserving rewrites
- Title（参考訳）: 距離保存書き直しによる浮動小数点安定化符号
- Authors: Benjamin Rodatz, Boldizsár Poór, Aleks Kissinger,
- Abstract要約: ZX計算(ZX calculus)は、量子回路の表現と書き換えのためのグラフィカル言語である。
エラー訂正コードを実装する回路に書き換えを適用することで、その距離を変更できる。
距離を変更せずに誤り訂正符号の変換を可能にする距離保存リライトの概念を定義する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: The ZX calculus is a graphical language for representing and rewriting quantum circuits. While its graphical rewrite rules preserve semantics, they may not preserve other features. For example, applying rewrites to a circuit that implements an error-correcting code can change its distance. Here, we define the notion of distance-preserving rewrites that enables the transformation of error-correcting codes without changing their distance. Using these rewrites, we propose an algorithm that transforms a high-weight Pauli measurement into an equivalent quantum circuit with only single- and two-qubit operations. Since we only use distance-preserving rewrites, we guarantee that errors in the low-weight implementation do not propagate to create multiple data errors. Going further, we generalise the Floquetification procedure of [arXiv:2308.15489] to arbitrary stabiliser codes. Given a stabiliser code, we synthesise a new quantum error-correcting code which encodes the same number of qubits with at least the same distance. The number of additional qubits this method requires is linearly dependent on the weight or the largest Pauli measurement. This creates a tradeoff between easily implementable low-weight Pauli measurements at the cost of additional physical qubits.
- Abstract（参考訳）: ZX計算(ZX calculus)は、量子回路の表現と書き換えのためのグラフィカル言語である。
グラフィカルな書き直し規則はセマンティクスを保存するが、他の機能は保存しないかもしれない。
例えば、エラー訂正コードを実装する回路に書き直しを適用すると、その距離を変更できる。
本稿では,距離を変更せずに誤り訂正符号を変換できる距離保存リライトの概念を定義する。
これらの書き直しを用いて,重み付きパウリ測度を1および2量子ビット演算のみを持つ等価量子回路に変換するアルゴリズムを提案する。
距離保存リライトのみを使用するため、低ウェイト実装におけるエラーが複数のデータエラーを生成するために伝播しないことを保証します。
さらに、[arXiv:2308.15489]の浮動小数点化手順を任意の安定化符号に一般化する。
安定化符号が与えられた場合、我々は少なくとも同じ距離で同じ量子ビット数を符号化する新しい量子誤り訂正符号を合成する。
この方法に必要な追加の量子ビットの数は、重量または最大のパウリの測定に線形に依存する。
これにより、追加の物理量子ビットのコストで容易に実装可能な低重量パウリ測定のトレードオフが生じる。
関連論文リスト
- Demonstrating dynamic surface codes [138.1740645504286]
曲面符号の3つの時間力学的実装を実験的に実証した。
まず、曲面コードを六角格子上に埋め込んで、キュービットあたりの結合を4つから3つに減らした。
第二に、サーフェスコードを歩き、データの役割を交換し、各ラウンドごとにキュービットを測定し、蓄積した非計算エラーの組込み除去による誤り訂正を達成する。
第3に、従来のCNOTの代わりにiSWAPゲートを用いた表面コードを実現し、追加のオーバーヘッドを伴わずに、エラー訂正のための実行可能なゲートセットを拡張した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-18T21:56:50Z) - Quantum Prometheus: Defying Overhead with Recycled Ancillas in Quantum Error Correction [2.089191490381739]
量子エラー訂正(QEC)は、量子コンピュータの信頼性を確保するために重要である。
QEC符号は安定化器測定のためのアンシラ量子ビットに大きく依存する。
我々は,X型およびZ型安定器で同じアンシラ量子ビットを再利用することにより,アンシラ量子ビット数の削減を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-19T19:06:24Z) - Single-shot preparation of hypergraph product codes via dimension jump [0.0]
本稿では,空間的オーバーヘッドを$O(sqrtn)$とすることで,一定レートのハイパーグラフ製品コードのコード空間を一定深さで作成するプロトコルを提案する。
測定誤差が存在する場合でも,プロトコルは堅牢であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-07T16:29:13Z) - Accommodating Fabrication Defects on Floquet Codes with Minimal Hardware Requirements [44.99833362998488]
フロケット符号は、ハードウェアの接続要件を減らし、優れたフォールトトレラント特性を提供する。
これは、現実的なハードウェア上でこのようなコードを実行する上で重要な、未調査の課題である。
広帯域な2次元フロケ符号に欠陥量子ビットを収容する新しい方法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-24T18:00:05Z) - Estimating the Decoding Failure Rate of Binary Regular Codes Using Iterative Decoding [84.0257274213152]
並列ビットフリップデコーダのDFRを高精度に推定する手法を提案する。
本研究は,本症候群のモデル化およびシミュレーションによる重み比較,第1イテレーション終了時の誤りビット分布の誤検出,復号化復号化率(DFR)について検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-30T11:40:24Z) - Addressing Stopping Failures for Small Set Flip Decoding of Hypergraph
Product Codes [1.04049929128816]
ハイパーグラフ製品コードは、定レート量子LDPC符号の有望なファミリーである。
Small-Set-Flip(texttSSF$)は線形時間復号アルゴリズムである。
我々は,障害停止後の$textttSSF$を補うために,Projection-Along-a-Line(texttPAL$)デコーダと呼ばれる新しいデコードアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-01T22:08:49Z) - Floquetifying the Colour Code [0.0]
我々はZX計算を用いて、既知の安定化器符号と同等の定義可能な意味での新しいFloquet符号を生成する。
この研究は「静的」安定化器とサブシステムコードと「動的」浮動小数点符号の関係に光を当てている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-20T17:01:16Z) - Fault-Tolerant Computing with Single Qudit Encoding [49.89725935672549]
単一マルチレベルキューディットに実装された安定化器量子エラー訂正符号について論じる。
これらのコードは、quditの特定の物理的エラーに合わせてカスタマイズすることができ、効果的にそれらを抑制することができる。
分子スピン四重項上のフォールトトレラントな実装を実証し、線形キューディットサイズのみの成長を伴うほぼ指数関数的な誤差抑制を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-20T10:51:23Z) - Quantum computation on a 19-qubit wide 2d nearest neighbour qubit array [59.24209911146749]
本稿では,1次元に制約された量子ビット格子の幅と物理閾値の関係について検討する。
我々は、表面コードを用いた最小レベルのエンコーディングでエラーバイアスを設計する。
このバイアスを格子サージャリングサーフェスコードバスを用いて高レベルなエンコーディングで処理する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-03T06:16:07Z) - Transversal Injection: A method for direct encoding of ancilla states
for non-Clifford gates using stabiliser codes [55.90903601048249]
非クリフォードゲートのこのオーバーヘッドを低減するためのプロトコルを導入する。
予備的な結果は、より広い距離で高品質な忠実さを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-18T06:03:10Z) - Optimizing Stabilizer Parities for Improved Logical Qubit Memories [0.8431877864777444]
単軸相関型アイドリングエラーの処理に有効であるShorの符号の変種について検討した。
Shor符号の等距離バージョンはデコヒーレンスフリーな部分空間であり、同一かつ独立なアイドリングノイズに対して完全に堅牢である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-11T14:20:15Z)
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。