論文の概要: Magic teleportation with generalized lattice surgery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.19758v1
- Date: Tue, 25 Mar 2025 15:21:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-26 16:54:50.511061
- Title: Magic teleportation with generalized lattice surgery
- Title（参考訳）: 一般化格子手術によるマジックテレポーテーション
- Authors: Yifei Wang, Yingfei Gu,
- Abstract要約: 本稿では,非クリフォード論理レベルゲートの耐故障性実装のための新しい蒸留フリースキームを提案する。
具体的には、非クリフォードゲートは1つのQECコード上で実行され、論理レベルの関節測定によってメイン回路にテレポートされる。
従来のマジックステート蒸留(MSD)とゲートテレポーテーションを組み合わせて行うのとは対照的に,本手法では蒸留と論理量子ビットを分離する必要がない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.971120210536995
- License:
- Abstract: We propose a novel, distillation-free scheme for the fault-tolerant implementation of non-Clifford gates at the logical level, thereby completing the universal gate set. Our approach exploits generalized lattice surgery to integrate two quantum error-correcting (QEC) codes. Specifically, non-Clifford gates are executed transversally on one QEC code and then teleported to the main circuit via a logical-level joint measurement that connects two distinct QEC codes. In contrast to conventional magic state distillation (MSD) combined with gate teleportation, our method obviates the need for concatenating separate codes for distillation and logical qubits, thus reducing the total overhead from multiplicative to additive scaling. We illustrate our approach by explicitly demonstrating its implementation for a 3D color code interfaced with a surface code of the same code distance, and comment on its potential advantage over the conventional MSD-teleportation scheme.
- Abstract（参考訳）: 論理レベルでの非クリフォードゲートの耐故障性実装のための新しい蒸留フリースキームを提案し、普遍ゲートセットを完成させる。
本手法は2つの量子誤り訂正符号(QEC)を統合するために一般化格子手術を利用する。
具体的には、非クリフォードゲートは1つのQEC符号で横方向に実行され、2つの異なるQEC符号を接続する論理レベルジョイント測定によってメイン回路にテレポートされる。
従来のマジックステート蒸留(MSD)とゲートテレポーテーションを組み合わせて行うのとは対照的に,本手法は蒸留と論理量子ビットの分離符号の連結の必要性を排除し,乗法から加法スケーリングへのオーバヘッドを低減させる。
我々は,同じ符号距離の表面コードでインターフェースされた3Dカラーコードの実装を明確に示し,従来のMSD-teleportation方式に対する潜在的な優位性について述べる。
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