論文の概要: Transversal Logical Clifford gates on rotated surface codes with reconfigurable neutral atom arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.01391v1
• Date: Mon, 02 Dec 2024 11:24:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-04 15:43:55.786862
• Title: Transversal Logical Clifford gates on rotated surface codes with reconfigurable neutral atom arrays
• Title（参考訳）: 再構成可能な中性原子配列を持つ回転曲面符号上の超論理的クリフォードゲート
• Authors: Zi-Han Chen, Ming-Cheng Chen, Chao-Yang Lu, Jian-Wei Pan,
• Abstract要約: 回転曲面符号に論理的HとSゲートを実装するためのハードウェア効率の良いスキームを提案する。 我々のプロトコルは、回転曲面符号に設定された論理的クリフォードゲートを完了し、中性原子配列プラットフォーム上での効率的な実装を認める。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.828791769306579
• License:
• Abstract: We propose hardware-efficient schemes for implementing logical H and S gates transversally on rotated surface codes with reconfigurable neutral atom arrays. For logical H gates, we develop a simple strategy to rotate code patches efficiently with two sets of 2D-acousto-optic deflectors (2D-AODs). Our protocol for logical S gates utilizes the time-dynamics of the data and ancilla qubits during syndrome extraction (SE). In particular, we break away from traditional schemes where transversal logical gates take place between two SE rounds and instead embed our fold-transversal logical operation inside a single SE round, leveraging the fact that data and ancilla qubits can be morphed to an unrotated surface code state at half-cycle. Under circuit noise, we observe the performance of our S gate protocol is on par with the quantum memory. Together with transversal logical CNOT gates, our protocols complete a transversal logical Clifford gate set on rotated surface codes and admit efficient implementation on neutral atom array platforms.
• Abstract（参考訳）: 我々は、再構成可能な中性原子配列を持つ回転曲面符号に対して、論理的HとSゲートを相互に実装するためのハードウェア効率の良いスキームを提案する。 論理的Hゲートに対して、2D-音響-光偏向器(2D-AOD)の2つのセットで、コードパッチを効率的に回転させる簡単な戦略を開発する。 論理的Sゲートのプロトコルは, シンドローム抽出(SE)中のデータとアンシラ量子ビットの時間力学を利用する。 特に、2つのSEラウンドの間に横方向論理ゲートが発生し、代わりに1つのSEラウンド内に折りたたみ-横方向論理演算を組み込んで、データとアンシラ量子ビットが半サイクルで回転しない表面コード状態に変形できるという事実を活用して、従来のスキームから切り離す。 回路ノイズ下では、Sゲートプロトコルの性能は量子メモリと同等である。 トランスバーサル論理CNOTゲートとともに、このプロトコルは回転曲面符号上に設定されたトランスバーサル論理Cliffordゲートを完了し、中性原子配列プラットフォーム上での効率的な実装を認める。

関連論文リスト

• Geometric structure and transversal logic of quantum Reed-Muller codes [51.11215560140181]
  本稿では,量子リード・ミュラー符号(RM)のゲートを,古典的特性を利用して特徴付けることを目的とする。 RM符号のための安定化器生成器のセットは、特定の次元のサブキューブに作用する$X$と$Z$演算子によって記述することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-10T04:07:24Z)
• 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)
• Demonstrating a universal logical gate set in error-detecting surface codes on a superconducting quantum processor [13.391691829693226]
  超伝導量子プロセッサWuitkongを用いて,距離2の表面コード上に任意の1量子ビット回転ゲートを持つ論理CNOTゲートを実験的に実装した。 我々は論理的ベル状態のフォールトトレラントな準備とCHSH不等式違反の観察を行い、論理的量子ビット間の絡み合いを確認した。 普遍論理ゲートセットと絡み合った論理状態のデモンストレーションは、超伝導量子プロセッサにおけるFTQCの重要な側面を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-15T02:04:34Z)
• Homological Quantum Rotor Codes: Logical Qubits from Torsion [47.52324012811181]
  ホモロジー量子ローター符号は 論理ローターと論理キューディットを 同一のコードブロックにエンコードできる 0$-$pi$-qubit と Kitaev の現在のミラー量子ビットは、確かにそのような符号の小さな例である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-24T00:29:15Z)
• Universal qudit gate synthesis for transmons [44.22241766275732]
  超伝導量子プロセッサを設計する。 本稿では,2量子共振共振ゲートを備えたユニバーサルゲートセットを提案する。 ノイズの多い量子ハードウェアのための$rm SU(16)$ゲートの合成を数値的に実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-08T18:59:53Z)
• Robustness of a universal gate set implementation in transmon systems via Chopped Random Basis optimal control [50.591267188664666]
  CNOT, Hadamard, phase と $pi/8$ gates から構成される汎用2量子ゲートセットのトランスモン系システムに対する実装を数値解析的に検討する。 このようなゲートを実装するための制御信号は、目標ゲート不忠実度が10-2$のチョッペランダムバス最適制御技術を用いて得られる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-27T10:55:15Z)
• Partitioning qubits in hypergraph product codes to implement logical gates [0.0]
  トランスバーサルゲートは、最も単純なフォールトトレラント論理ゲートである。 LDPC符号における普遍量子コンピューティングの基盤としてゲートが利用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-22T16:45:19Z)
• Logical blocks for fault-tolerant topological quantum computation [55.41644538483948]
  本稿では,プラットフォームに依存しない論理ゲート定義の必要性から,普遍的なフォールトトレラント論理の枠組みを提案する。 資源オーバーヘッドを改善するユニバーサル論理の新しいスキームについて検討する。 境界のない計算に好適な論理誤差率を動機として,新しい計算手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-22T19:00:03Z)
• Universal quantum computing with twist-free and temporally encoded lattice surgery [3.222802562733787]
  本稿では,格子型手術プロトコルにおける空間的および時間的誤差を補正するデコーダを提案する。 偏りのある回路レベルのノイズモデルに対する格子手術プロトコルの論理的故障率を計算する。 本稿では,雑音バイアスを利用した矩形曲面符号に対して,より効率的な量子プロセッサのレイアウトを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-06T21:18:01Z)
• Accurate methods for the analysis of strong-drive effects in parametric gates [94.70553167084388]
  正確な数値と摂動解析手法を用いて効率的にゲートパラメータを抽出する方法を示す。 我々は,$i$SWAP, Control-Z, CNOT など,異なる種類のゲートに対する最適操作条件を同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-06T02:02:54Z)
• Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting Circuit [62.997667081978825]
  本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。 この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:45:09Z)

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。