論文の概要: Distributed quantum error correction based on hyperbolic Floquet codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.14029v1
• Date: Thu, 23 Jan 2025 19:00:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-27 14:56:42.753328
• Title: Distributed quantum error correction based on hyperbolic Floquet codes
• Title（参考訳）: 双曲Floquet符号に基づく分散量子誤り訂正
• Authors: Evan Sutcliffe, Bhargavi Jonnadula, Claire Le Gall, Alexandra E. Moylett, Coral M. Westoby,
• Abstract要約: 局所雑音および非局所雑音下では,分散双曲型フロケット符号が良好な性能を示すことを示す。 このことは、分散量子誤差補正が可能であるだけでなく、効率的に実現可能であることを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.58317527488534
• License:
• Abstract: Quantum computing offers significant speedups, but the large number of physical qubits required for quantum error correction introduces engineering challenges for a monolithic architecture. One solution is to distribute the logical quantum computation across multiple small quantum computers, with non-local operations enabled via distributed Bell states. Previous investigations of distributed quantum error correction have largely focused on the surface code, which offers good error suppression but poor encoding rates, with each surface code instance only able to encode a single logical qubit. In this work, we argue that hyperbolic Floquet codes are particularly well-suited to distributed quantum error correction for two reasons. Firstly, their hyperbolic structure enables a high number of logical qubits to be stored efficiently. Secondly, the fact that all measurements are between pairs of qubits means that each measurement only requires a single Bell state. Through simulations, we show that distributed hyperbolic Floquet codes offer good performance under local and non-local phenomenological noise. This shows that distributed quantum error correction is not only possible but efficiently realisable.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは大きなスピードアップを提供するが、量子エラー訂正に必要な多くの物理量子ビットは、モノリシックアーキテクチャの工学的課題をもたらす。 1つの解決策は、論理量子計算を複数の小さな量子コンピュータに分散し、分散ベル状態を介して非局所的な演算を可能にすることである。 分散量子誤り訂正の以前の研究は、良いエラー抑制を提供する表面コードに主に焦点を合わせており、各表面コードインスタンスは1つの論理量子ビットのみをエンコードできる。 本研究では,双曲型フロケット符号は2つの理由から,分散量子誤り訂正に特に適していると主張している。 まず、その双曲構造により、多くの論理量子ビットを効率的に保存することができる。 第二に、全ての測定が1組の量子ビットの間にあるという事実は、各測定が1つのベル状態だけを必要とすることを意味する。 シミュレーションにより,局所的および非局所的現象雑音下では,分散双曲型フロケット符号が良好な性能を示すことを示す。 このことは、分散量子誤差補正が可能であるだけでなく、効率的に実現可能であることを示している。

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