論文の概要: Fault-tolerant protocols through spacetime concatenation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.08918v1
• Date: Fri, 11 Apr 2025 18:57:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-15 16:49:39.932710
• Title: Fault-tolerant protocols through spacetime concatenation
• Title（参考訳）: 時空連結によるフォールトトレラントプロトコル
• Authors: Yichen Xu, Arpit Dua,
• Abstract要約: 安定器符号のシンドローム抽出回路のフォールトトレラントコンパイルのための時空連結方式を提案する。 我々のフレームワークは、論理演算子の測定や時空距離の保存など、動的コードのフォールトトレランスに十分な条件を使用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8323934570972102
• License:
• Abstract: We introduce a framework called spacetime concatenation for fault-tolerant compilation of syndrome extraction circuits of stabilizer codes. Spacetime concatenation enables efficient compilation of syndrome extraction circuits into dynamical codes through structured gadget layouts and encoding matrices, facilitating low-weight measurements while preserving logical information. Our framework uses conditions that are sufficient for fault-tolerance of the dynamical code, including not measuring logical operators and preserving the spacetime distance. We construct explicit examples of dynamical codes using this framework, including the dynamical bivariate bicycle code and a dynamical Haah code, while illustrating their fault-tolerant properties. Furthermore, we analyze the classification and resource trade-offs of dynamical codes, demonstrating their adaptability to hardware constraints, including fabrication defects and qubit dropout scenarios.
• Abstract（参考訳）: 安定器符号のシンドローム抽出回路のフォールトトレラントコンパイルのための時空連結方式を提案する。 時空連結により、構造化ガジェットレイアウトや行列の符号化を通じて、シンドローム抽出回路を動的コードに効率的にコンパイルし、論理情報を保存しながら低ウェイトな測定を容易にする。 我々のフレームワークは、論理演算子の測定や時空距離の保存など、動的コードのフォールトトレランスに十分な条件を使用する。 本研究では, 動的二変量自転車符号と動的ハア符号を含む動的符号の明示的な例を構築し, 耐故障性について考察した。 さらに、動的コードの分類とリソーストレードオフを分析し、製造欠陥やキュービットドロップアウトシナリオを含むハードウェア制約への適応性を実証する。

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