論文の概要: Measurement-free code-switching for low overhead quantum computation using permutation invariant codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.13142v1
• Date: Wed, 20 Nov 2024 09:16:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-21 16:11:53.650298
• Title: Measurement-free code-switching for low overhead quantum computation using permutation invariant codes
• Title（参考訳）: 置換不変符号を用いた低オーバーヘッド量子計算のための無測定符号スイッチング
• Authors: Yingkai Ouyang, Yumang Jing, Gavin K. Brennen,
• Abstract要約: 普遍量子計算のための無測定符号スイッチングプロトコルを提案する。 この符号スイッチングプロトコルによって実現された新しい非クリフォードゲートは、クリフォード$+T$ゲートセットよりも効率的なユニバーサルゲートセットの実装を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.281229317487581
• License:
• Abstract: Transversal gates on quantum error correction codes have been a promising approach for fault-tolerant quantum computing, but are limited by the Eastin-Knill no-go theorem. Existing solutions like gate teleportation and magic state distillation are resource-intensive. We present a measurement-free code-switching protocol for universal quantum computation, switching between a stabiliser code for transversal Cliffords and a permutation-invariant code for transversal non-Cliffords that are logical $Z$ rotations for any rational multiple of $\pi$. The novel non-Clifford gates enabled by this code-switching protocol enable implementation of a universal gate set more efficient than the Clifford$+T$ gate set. To achieve this, we present a protocol for performing controlled-NOTs between the codes using near-term quantum control operations that employ a catalytic bosonic mode.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正符号の超越ゲートはフォールトトレラント量子コンピューティングにおいて有望なアプローチであるが、Eastin-Knill no-go定理によって制限されている。 ゲートテレポーテーションやマジックステート蒸留のような既存のソリューションは資源集約型である。 本稿では,任意の有理倍数$\pi$に対して論理的な$Z$回転である逆クリフォードの安定化符号と非クリフォードの置換不変符号とを切り替える,普遍量子計算のための測度自由な符号切替プロトコルを提案する。 この符号スイッチングプロトコルによって実現された新しい非クリフォードゲートは、クリフォード$+T$ゲートセットよりも効率的なユニバーサルゲートセットの実装を可能にする。 これを実現するために,触媒ボソニックモードを用いた短期量子制御演算を用いて,コード間で制御NOTを行うプロトコルを提案する。

関連論文リスト

• Efficient fault-tolerant code switching via one-way transversal CNOT gates [0.0]
  スイッチングゲートのみを用いることで、FT回路設計の制約を尊重するコードスキームを提案する。 我々は、既存の量子プロセッサの動作に適した低距離カラーコードへのスキームの適用を解析する。 論理的補助量子ビットが十分に確実に準備できることを前提として、このスキームを大規模な並列化でどのように実装できるかを論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-20T12:54:47Z)
• Logical Gates and Read-Out of Superconducting Gottesman-Kitaev-Preskill Qubits [0.0]
  超伝導回路では、必要な2ビットゲートはすべて1つのハードウェアで実装できる。 本稿では,GKP Cliffordゲートの誤り拡散特性を解析し,デコーダの修正によってゲートの不忠実度を桁違いに低減する方法について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-04T19:00:04Z)
• Implementing fault-tolerant non-Clifford gates using the [[8,3,2]] color code [0.0]
  非クリフォードゲートを実装した符号化回路の性能改善を観察する。 本結果は,量子ゲートを用いた非自明なアルゴリズムの実装の可能性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-15T18:00:02Z)
• Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent states [49.299443295581064]
  ボソニックモード超伝導回路におけるコヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csQPT)の使用を実証する。 符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-02T18:08:08Z)
• 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)
• Finding the disjointness of stabilizer codes is NP-complete [77.34726150561087]
  我々は、$c-不連続性を計算すること、あるいはそれを定数乗算係数の範囲内で近似することの問題はNP完全であることを示す。 CSSコード、$dコード、ハイパーグラフコードなど、さまざまなコードファミリの相違点に関するバウンダリを提供します。 以上の結果から,一般的な量子誤り訂正符号に対するフォールトトレラント論理ゲートの発見は,計算に難題であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-10T15:00:20Z)
• Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
  本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
• Error mitigation for universal gates on encoded qubits [5.774786149181392]
  物理雑音率に逆比例するTゲートを多数有するClifford+T回路の実装法を示す。 このような回路は、最先端の古典的シミュレーションアルゴリズムには及ばない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-08T17:27:04Z)
• Fault-tolerant Coding for Quantum Communication [71.206200318454]
  ノイズチャネルの多くの用途でメッセージを確実に送信するために、回路をエンコードしてデコードする。 すべての量子チャネル$T$とすべての$eps>0$に対して、以下に示すゲートエラー確率のしきい値$p(epsilon,T)$が存在し、$C-epsilon$より大きいレートはフォールトトレラント的に達成可能である。 我々の結果は、遠方の量子コンピュータが高レベルのノイズの下で通信する必要があるような、大きな距離での通信やオンチップでの通信に関係している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-15T15:10:50Z)
• Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
  本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。 我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。 我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z)

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。