論文の概要: Noise-adapted Quantum Error Correction for Non-Markovian Noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.09637v1
• Date: Thu, 14 Nov 2024 18:03:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-15 15:23:24.338697
• Title: Noise-adapted Quantum Error Correction for Non-Markovian Noise
• Title（参考訳）: 非マルコフ雑音に対する雑音適応量子誤差補正
• Authors: Debjyoti Biswas, Shrikant Utagi, Prabha Mandayam,
• Abstract要約: 非マルコフ雑音の場合、近似QECの条件は容易に一般化できることを示す。 また、同様の性能を達成できるマルコフ的ペッツ写像も構築し、忠実度についてわずかに妥協するだけである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8799303827638123
• License:
• Abstract: We consider the problem of quantum error correction (QEC) for non-Markovian noise. Using the well known Petz recovery map, we first show that conditions for approximate QEC can be easily generalized for the case of non-Markovian noise, in the strong coupling regime where the noise map becomes non-completely-positive at intermediate times. While certain approximate QEC schemes are ineffective against quantum non-Markovian noise, in the sense that the fidelity vanishes in finite time, the Petz map adapted to non-Markovian noise uniquely safeguards the code space even at the maximum noise limit. Focusing on the case of non-Markovian amplitude damping noise, we further show that the non-Markovian Petz map also outperforms the standard, stabilizer-based QEC code. Since implementing such a non-Markovian map poses practical challenges, we also construct a Markovian Petz map that achieves similar performance, with only a slight compromise on the fidelity.
• Abstract（参考訳）: 非マルコフ雑音に対する量子誤差補正(QEC)の問題を考える。 良く知られたペッツ・リカバリ・マップを用いて、ノイズマップが中間時間で非完全正となる強い結合状態において、マルコフノイズの場合、近似QECの条件を簡単に一般化できることを最初に示す。 ある近似 QEC スキームは量子的非マルコフ雑音に対して効果がないが、忠実度が有限時間で消えるという意味では、ペッツ写像は最大雑音極限でも符号空間を一意に保護する。 非マルコフ振幅減衰雑音の場合に着目して、非マルコフペッツ写像が標準安定化器ベースのQEC符号よりも優れていることを示す。 そのような非マルコフ写像の実装は実践的な課題をもたらすので、同様の性能を達成するマルコフペッツ写像も構成する。

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