論文の概要: Suppressing Measurement Noise in Logical Qubits Through Measurement Scheduling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.07173v1
• Date: Mon, 12 May 2025 01:54:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-13 20:21:49.23909
• Title: Suppressing Measurement Noise in Logical Qubits Through Measurement Scheduling
• Title（参考訳）: 計測スケジューリングによる論理量子ビットの測定ノイズの抑制
• Authors: Xiao-Yue Xu, Chen Ding, Wan-Su Bao,
• Abstract要約: 単発測定におけるノイズは論理的読み出し精度を制限し、量子計算において重要なボトルネックを形成する。 本稿では,論理的読み出し誤りを抑制する動的測度スケジューリングプロトコルを提案し,誤り発生キュービットから安定ノードへの計測タスクを適応的に再分配する。 数値シミュレーションにより,3～11の符号距離で論理誤差率を最大34%削減できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.419616346522232
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum error correction is essential for reliable quantum computation, where surface codes demonstrate high fault-tolerant thresholds and hardware efficiency. However, noise in single-shot measurements limits logical readout fidelity, forming a critical bottleneck for fault-tolerant quantum computation. We propose a dynamic measurement scheduling protocol that suppresses logical readout errors by adaptively redistributing measurement tasks from error-prone qubits to stable nodes. Using shallow entangled circuits, the protocol balances gate errors and measurement noise. This is achieved by dynamically prioritizing resource allocation based on topological criticality and error metrics. When addressing realistic scenarios where temporal constraints are governed by decoherence limits and error-correction requirements, we implement reinforcement learning (RL) to achieve adaptive measurement scheduling. Numerical simulations show that logical error rates can be reduced by up to 34% across code distances for 3 to 11, with enhanced robustness in measurement-noise-dominated systems. Our protocol offers a versatile, hardware-efficient solution for high-fidelity quantum error correction, advancing large-scale quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正は、表面符号が高い耐故障しきい値とハードウェア効率を示す、信頼性の高い量子計算に不可欠である。 しかし、単発測定におけるノイズは論理的読み出し精度を制限し、フォールトトレラント量子計算において重要なボトルネックとなる。 本稿では,論理的読み出し誤りを抑制する動的測度スケジューリングプロトコルを提案し,誤り発生キュービットから安定ノードへの計測タスクを適応的に再分配する。 浅い絡み合った回路を用いて、プロトコルはゲートエラーと測定ノイズのバランスをとる。 これは、トポロジ的臨界度とエラーメトリクスに基づいてリソース割り当てを動的に優先順位付けすることで達成される。 時間的制約がデコヒーレンス限界と誤り訂正要求によって支配される現実的なシナリオに対処する場合、適応的な測定スケジューリングを実現するために強化学習(RL)を実装する。 数値シミュレーションにより,3～11の符号距離で論理誤差率を最大34%削減でき,測定ノイズ支配システムにおけるロバスト性の向上が示されている。 我々のプロトコルは、高忠実度量子誤り訂正のための汎用的でハードウェア効率のよいソリューションを提供し、大規模量子コンピューティングを推し進めている。

関連論文リスト

• Optimized measurement-free and fault-tolerant quantum error correction for neutral atoms [1.4767596539913115]
  量子誤り訂正(QEC)を行う上での大きな課題は、信頼性のある測定と条件付きフィードフォワード演算を実装することである。 本稿では,回路レベルのノイズに対する耐故障性を有する小型計測自由QEC方式の実装を提案する。 我々は,この手法が,中性原子配列上での資源効率の高い測定自由QECの実現への道を開く方法を強調した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-17T18:01:57Z)
• Robust and efficient verification of graph states in blind measurement-based quantum computation [52.70359447203418]
  Blind Quantum Computing (BQC) は、クライアントのプライバシを保護するセキュアな量子計算手法である。 資源グラフ状態が敵のシナリオで正確に準備されているかどうかを検証することは重要である。 本稿では,任意の局所次元を持つ任意のグラフ状態を検証するための,堅牢で効率的なプロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-18T06:24:45Z)
• Minimizing readout-induced noise for early fault-tolerant quantum computers [0.0]
  本報告では, 全身性症候群測定という, 異なる方法を提案する。 読み出し雑音を最小限に抑えて論理状態の誤差を検出することができる。 我々はIcebergコードとSteaneコードを用いて,プロトコルの性能を数値解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-23T04:16:26Z)
• Deep Quantum Error Correction [73.54643419792453]
  量子誤り訂正符号(QECC)は、量子コンピューティングのポテンシャルを実現するための鍵となる要素である。 本研究では,新しいエンペンド・ツー・エンドの量子誤りデコーダを効率的に訓練する。 提案手法は,最先端の精度を実現することにより,QECCのニューラルデコーダのパワーを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-27T08:16:26Z)
• Measuring NISQ Gate-Based Qubit Stability Using a 1+1 Field Theory and Cycle Benchmarking [50.8020641352841]
  量子ハードウェアプラットフォーム上でのコヒーレントエラーを, サンプルユーザアプリケーションとして, 横フィールドIsing Model Hamiltonianを用いて検討した。 プロセッサ上の物理位置の異なる量子ビット群に対する、日中および日中キュービット校正ドリフトと量子回路配置の影響を同定する。 また,これらの測定値が,これらの種類の誤差をよりよく理解し,量子計算の正確性を評価するための取り組みを改善する方法についても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-08T23:12:55Z)
• Performance of teleportation-based error correction circuits for bosonic codes with noisy measurements [58.720142291102135]
  テレポーテーションに基づく誤り訂正回路を用いて、回転対称符号の誤り訂正能力を解析する。 マイクロ波光学における現在達成可能な測定効率により, ボソニック回転符号の破壊ポテンシャルは著しく低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-02T16:12:13Z)
• Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum computer [64.47265213752996]
  耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。 フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。 このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-13T20:08:04Z)
• Error mitigation via stabilizer measurement emulation [0.0]
  量子計測エミュレーション(QQME)を導入し、実証する。 QQMEはゲート応用による安定化作用素の測定を効果的にエミュレートし、コヒーレントエラーに対する1次不感度をもたらす。 特にDDに対処することが難しい離散コヒーレントエラーには適しています。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-10T22:58:09Z)

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。