論文の概要: Cylindrical and Möbius Quantum Codes for Asymmetric Pauli Errors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.19089v1
• Date: Wed, 26 Feb 2025 12:34:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-27 14:55:34.950190
• Title: Cylindrical and Möbius Quantum Codes for Asymmetric Pauli Errors
• Title（参考訳）: 非対称パウリ誤差に対する円筒及びメビウス量子符号
• Authors: Lorenzo Valentini, Diego Forlivesi, Marco Chiani,
• Abstract要約: 量子情報システムでは、位相フリップエラーのような1種類のパウリエラーがビットフリップエラーのような他のものよりも頻繁に発生することがある。 このため、非対称な誤りを処理する量子誤り訂正符号は、そのような障害の影響を軽減するために重要である。 これらはXZZXやZZZYのような表面符号の変種を含み、誤り対称性の存在下で量子情報を保存するように調整されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.62986288837424
• License:
• Abstract: In the implementation of quantum information systems, one type of Pauli error, such as phase-flip errors, may occur more frequently than others, like bit-flip errors. For this reason, quantum error-correcting codes that handle asymmetric errors are critical to mitigating the impact of such impairments. To this aim, several asymmetric quantum codes have been proposed. These include variants of surface codes like the XZZX and ZZZY surface codes, tailored to preserve quantum information in the presence of error asymmetries. In this work, we propose two classes of Calderbank, Shor and Steane (CSS) topological codes, referred to as cylindrical and M\"obius codes, particular cases of the fiber bundle family. Cylindrical codes maintain a fully planar structure, while M\"obius codes are quasi-planar, with minimal non-local qubit interactions. We construct these codes employing the algebraic chain complexes formalism, providing theoretical upper bounds for the logical error rate. Our results demonstrate that cylindrical and M\"obius codes outperform standard surface codes when using the minimum weight perfect matching (MWPM) decoder.
• Abstract（参考訳）: 量子情報システムの実装においては、位相フリップエラーのような1種類のパウリエラーがビットフリップエラーのような他のものよりも頻繁に発生することがある。 このため、非対称な誤りを処理する量子誤り訂正符号は、そのような障害の影響を軽減するために重要である。 この目的のために、いくつかの非対称量子符号が提案されている。 これらはXZZXやZZZYのような表面符号の変種を含み、誤り対称性の存在下で量子情報を保存するように調整されている。 本研究では,Calderbank,Shor,Steane(CSS)の2種類のトポロジコードについて提案する。 円筒符号は完全な平面構造を保ち、M\"obius符号は準平面であり、最小限の非局所量子ビット相互作用を持つ。 代数的連鎖複体形式(英語版)を用いてこれらの符号を構築し、論理的誤り率の理論上界を与える。 以上の結果から,最小重み完全整合(MWPM)デコーダを用いた場合,円筒型およびM\オビウス符号は標準表面符号より優れていた。

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)
• A family of permutationally invariant quantum codes [54.835469342984354]
  新たな家系の符号は、自発的な減衰誤差と同様に、量子削除誤差を補正する。 我々の構成には、以前に知られていた置換不変量子符号のいくつかが含まれている。 小さな$t$の場合、これらの条件はコンピュータによるコードの新しい例を構築するのに使うことができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-09T02:37:23Z)
• Fault-Tolerant Computing with Single Qudit Encoding [49.89725935672549]
  単一マルチレベルキューディットに実装された安定化器量子エラー訂正符号について論じる。 これらのコードは、quditの特定の物理的エラーに合わせてカスタマイズすることができ、効果的にそれらを抑制することができる。 分子スピン四重項上のフォールトトレラントな実装を実証し、線形キューディットサイズのみの成長を伴うほぼ指数関数的な誤差抑制を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-20T10:51:23Z)
• 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$-qubit と Kitaev の現在のミラー量子ビットは、確かにそのような符号の小さな例である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-24T00:29:15Z)
• Quantum computation on a 19-qubit wide 2d nearest neighbour qubit array [59.24209911146749]
  本稿では,1次元に制約された量子ビット格子の幅と物理閾値の関係について検討する。 我々は、表面コードを用いた最小レベルのエンコーディングでエラーバイアスを設計する。 このバイアスを格子サージャリングサーフェスコードバスを用いて高レベルなエンコーディングで処理する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-03T06:16:07Z)
• A Modified MWPM Decoding Algorithm for Quantum Surface Codes Over Depolarizing Channels [0.0]
  量子曲面符号 (quantum Surface codes) は、安定化器と量子ビットが幾何学的に関連している量子トポロジカル安定器符号の一種である。 それらの特別な構造のため、表面符号は人々が大規模量子計算に導く大きな可能性を秘めている。 本稿では,ビットフリップ誤差と位相フリップ誤差が相関する非分極チャネルのノイズに対処するために,表面符号に対するMWPMデコードの変更を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-23T00:04:03Z)
• Surface Code Design for Asymmetric Error Channels [55.41644538483948]
  量子系におけるビットフリップと位相フリップの誤差が非対称であるという事実に基づく表面符号設計を導入する。 我々は、対称曲面符号と比較して、我々の非対称曲面符号は擬似閾値率をほぼ2倍にすることができることを示した。 表面符号の非対称性が増加するにつれて、疑似閾値レートの利点はチャネル内の任意の非対称性の度合いで飽和し始める。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-02T10:41:02Z)
• Short Codes for Quantum Channels with One Prevalent Pauli Error Type [6.548580592686076]
  本稿では,安定器QECCの設計について検討し,一般的なパウリ誤差の数値egと,指定された型のeZパウリ誤差を補正する方法について検討する。 これらの符号は、量子チャネルが非対称であるとき、ある種のエラーが他のものよりも頻繁に発生するという点で興味深い。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-09T13:51:51Z)
• Trade-offs on number and phase shift resilience in bosonic quantum codes [10.66048003460524]
  1つの量子エラー補正ソリューションは、量子情報を1つ以上のボゾンモードにエンコードすることである。 任意に多くのモードを用いることで、$g$gappedのマルチモード符号が量子誤り訂正符号に近似できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-28T10:44:34Z)
• Optimal Universal Quantum Error Correction via Bounded Reference Frames [8.572932528739283]
  普遍的なゲートセットを持つ誤り訂正符号は、量子コンピューティングのデシダータムである。 我々の近似符号は、異なる種類の消去誤差を効率的に補正できることを示す。 提案手法は,フォールトトレラント量子コンピューティング,参照フレーム誤差補正,AdS-CFT双対性に影響を及ぼす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-17T18:00:03Z)

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。