論文の概要: Fault-Resilience of Dissipative Processes for Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.20374v1
• Date: Thu, 27 Feb 2025 18:50:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-28 14:56:54.004026
• Title: Fault-Resilience of Dissipative Processes for Quantum Computing
• Title（参考訳）: 量子コンピューティングにおける散逸過程のフォールトレジリエンス
• Authors: James Purcell, Abhishek Rajput, Toby Cubitt,
• Abstract要約: 本稿では,2種類の散逸アルゴリズムの誤差抵抗性に関する2つの主要な結果を示す。 最初の結果は、回路レベルの偏極ノイズの下で、DQEアルゴリズムのバージョンは、コード距離で指数関数的に最終出力状態の地上空間オーバーラップにおける加算誤差を抑えることができるということである。 2つ目の結果は、DQCが標準量子回路モデルよりもノイズに強くないことを証明している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Dissipative processes have long been proposed as a means of performing computational tasks on quantum computers that may be intrinsically more robust to noise. In this work, we prove two main results concerning the error-resilience capabilities of two types of dissipative algorithms: dissipative ground state preparation in the form of the dissipative quantum eigensolver (DQE), and dissipative quantum computation (DQC). The first result is that under circuit-level depolarizing noise, a version of the DQE algorithm applied to the geometrically local, stabilizer-encoded Hamiltonians that arise naturally when fermionic Hamiltonians are represented in qubits, can suppress the additive error in the ground space overlap of the final output state exponentially in the code distance. This enables us to get closer to fault-tolerance for this task without the associated overhead. In contrast, for computation as opposed to ground state preparation, the second result proves that DQC is no more robust to noise than the standard quantum circuit model.
• Abstract（参考訳）: 散逸過程は、本質的にノイズに対して堅牢であるかもしれない量子コンピュータ上で計算タスクを実行する手段として、長い間提案されてきた。 本研究では, 散逸型量子固有解法 (DQE) と散逸型量子計算 (DQC) という2種類の散逸型アルゴリズムの誤差抵抗性に関する2つの主要な結果を示す。 最初の結果は、回路レベルの偏極雑音の下で、フェルミオンハミルトニアンが量子ビットで表されるときに自然に発生する幾何学的に局所的に安定して符号化されたハミルトニアンに適用されるDQEアルゴリズムのバージョンが、符号距離で指数関数的に最終的な出力状態の地上空間の重なりにおける加算誤差を抑えることができることである。 これにより、関連するオーバーヘッドなしに、このタスクのフォールトトレランスに近づくことができます。 対照的に、基底状態の準備とは対照的に、第2の結果は、DQCが標準量子回路モデルよりもノイズに強くないことを証明している。

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