論文の概要: A Systematic Approach to Hyperbolic Quantum Error Correction Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.07800v1
- Date: Thu, 10 Apr 2025 14:38:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-11 12:24:15.676666
- Title: A Systematic Approach to Hyperbolic Quantum Error Correction Codes
- Title(参考訳): 双曲量子誤り訂正符号の体系的アプローチ
- Authors: Ahmed Adel Mahmoud, Kamal Mohamed Ali, Steven Rayan,
- Abstract要約: 双曲型量子誤り訂正符号(HQECC)は双曲空間のユニークな幾何学的性質を活用して、量子誤り訂正の能力と性能を高める。
ハイパーボリック格子に量子ビットを埋め込むことで、HQECCは従来のユークリッド符号よりも高い符号化率とエラー閾値を達成できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: Hyperbolic quantum error correction codes (HQECCs) leverage the unique geometric properties of hyperbolic space to enhance the capabilities and performance of quantum error correction. By embedding qubits in hyperbolic lattices, HQECCs achieve higher encoding rates and improved error thresholds compared to conventional Euclidean codes. Building on recent advances in hyperbolic crystallography, we present a systematic framework for constructing HQECCs. As a key component of this framework, we develop a novel algorithm for computing all plaquette cycles and logical operators associated with a given HQECC. To demonstrate the effectiveness of this approach, we utilize this framework to simulate two HQECCs based respectively on two relevant examples of hyperbolic tilings. In the process, we evaluate key code parameters such as encoding rate, error threshold, and code distance for different sub-lattices. This work establishes a solid foundation for a systematic and comprehensive analysis of HQECCs, paving the way for the practical implementation of HQECCs in the pursuit of robust quantum error correction strategies.
- Abstract(参考訳): 双曲型量子誤り訂正符号(HQECC)は双曲空間のユニークな幾何学的性質を活用して、量子誤り訂正の能力と性能を高める。
ハイパーボリック格子に量子ビットを埋め込むことで、HQECCは従来のユークリッド符号よりも高い符号化率とエラー閾値を達成できる。
双曲結晶学の最近の進歩に基づき,本研究はHQECCを構築するための体系的な枠組みを提案する。
このフレームワークの重要な構成要素として、所定のHQECCに関連する全てのラケットサイクルと論理演算子を計算するための新しいアルゴリズムを開発する。
提案手法の有効性を示すために,本手法を用いて2つのHQECCを2つの関連する双曲型タイリングの例に基づいてシミュレートする。
その過程で,符号化率,エラーしきい値,符号距離などのキーコードパラメータを,異なるサブラテックスに対して評価する。
この研究はHQECCの体系的かつ包括的な分析の基礎を確立し、堅牢な量子誤り訂正戦略を追求するためにHQECCの実践的な実装の道を開く。
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