論文の概要: High-fidelity initialization a logical qubit with multiple injections

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.02897v1
• Date: Wed, 05 Feb 2025 05:37:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-06 14:27:16.195713
• Title: High-fidelity initialization a logical qubit with multiple injections
• Title（参考訳）: 多重注入による論理量子ビットの高忠実初期化
• Authors: Zhi-Cheng He, Zheng-Yuan Xue,
• Abstract要約: 多重インジェクションによる非クリフォード論理ゲートに対する持続的耐故障性スキームを導入する。 これまでの取り組みと比較して、我々のプロトコルはコード距離の大きな問題を大幅に軽減します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5688934168773208
• License:
• Abstract: Quantum error correction represents a significant advancement in large-scale quantum computing. However, achieving fault-tolerant implementations of non-Clifford logical gates with reduced overhead remains a challenge in the popular surface code strategy. Recent advances have underscored the need for a substantial code distance to attain complete fault tolerance. Here, we introduce a continuous fault-tolerant scheme for non-Clifford logical gates via multiple injections. Unlike existing protocols that focus on a single logical chain, our approach utilizes multiple logical chains, each can employ the same or different logical rotation angles, to initialize a non-Clifford state. Compared to previous efforts, our protocol significantly alleviates the challenges associated with the requirement for a large code distance and reduces the corresponding resource overhead, making it more feasible to be implemented in current mid-scale chips via the surface code strategy.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正は、大規模量子コンピューティングにおいて重要な進歩である。 しかし、オーバーヘッドを減らした非クリフォード論理ゲートのフォールトトレラント実装を実現することは、一般的な表面コード戦略の課題である。 近年の進歩は、完全なフォールトトレランスを達成するためのかなりのコード距離の必要性を浮き彫りにしている。 本稿では,複数インジェクションによる非クリフォード論理ゲートに対する連続的フォールトトレラントスキームを提案する。 一つの論理的連鎖にフォーカスする既存のプロトコルとは異なり、我々のアプローチは複数の論理的連鎖を利用するが、それぞれが同じあるいは異なる論理的回転角を用いて、非クリフォード状態を初期化することができる。 従来の取り組みと比較して,我々のプロトコルは,大規模なコード距離の要求にかかわる課題を著しく軽減し,対応するリソースのオーバーヘッドを低減し,サーフェスコード戦略を通じて現在の中規模チップに実装しやすくする。

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