論文の概要: Tailoring Dynamical Codes for Biased Noise: The X$^3$Z$^3$ Floquet Code
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.04974v2
- Date: Tue, 03 Dec 2024 05:34:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-04 21:11:21.140343
- Title: Tailoring Dynamical Codes for Biased Noise: The X$^3$Z$^3$ Floquet Code
- Title（参考訳）: X$^3$Z$^3$Floquet Code
- Authors: F. Setiawan, Campbell McLauchlan,
- Abstract要約: X$3$Z$3$Floquet符号を提案する。
我々の研究は、素量子誤り訂正符号候補として、X$3$Z$3$の符号を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose the X$^3$Z$^3$ Floquet code, a type of dynamical code with improved performance under biased noise compared to other Floquet codes. The enhanced performance is attributed to a simplified decoding problem resulting from a persistent symmetry under infinitely biased noise, which surprisingly exists in a code without constant stabilisers. Even if such a symmetry is allowed, we prove that a general dynamical code with two-qubit parity measurements cannot admit one-dimensional decoding graphs, a key feature resulting in the high performance of bias-tailored stabiliser codes. Despite this limitation, we demonstrate through our comprehensive numerical simulations that the symmetry of the X$^3$Z$^3$ Floquet code renders its performance under biased noise far better than several leading Floquet code candidates. Furthermore, to maintain high-performance implementation in hardwares without native two-qubit parity measurements, we introduce ancilla-assisted bias-preserving parity measurement circuits. Our work establishes the X$^3$Z$^3$ code as a prime quantum error-correcting code candidate, particularly for devices with reduced connectivity, such as the honeycomb and heavy-hexagonal architectures.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,X$^3$Z$^3$Floquet符号を提案する。
改良された性能は、無限にバイアスのある雑音の下での永続対称性から生じる単純化された復号問題に起因する。
このような対称性が許されたとしても、2量子パリティの測定値を持つ一般的な動的符号が1次元デコードグラフを許容できないことが証明される。
この制限にもかかわらず、X$^3$Z$^3$Floquet符号の対称性は、いくつかの主要なFloquet符号候補よりもはるかに優れたバイアス雑音下でその性能を示すことを示す。
さらに、ネイティブな2ビットパリティ測定を行わないハードウェアにおける高性能な実装を維持するために、アンシラ支援バイアス保存パリティ測定回路を導入する。
我々の研究は、素数量子誤り訂正符号候補としてX$^3$Z$^3$コードを確立する。
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