論文の概要: Symmetry in Multi-Qubit Correlated Noise Errors Enhances Surface Code Thresholds

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.15490v1
• Date: Wed, 18 Jun 2025 14:28:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-19 19:35:51.690245
• Title: Symmetry in Multi-Qubit Correlated Noise Errors Enhances Surface Code Thresholds
• Title（参考訳）: 表面符号閾値を増大させるマルチキュービット関連雑音誤差の対称性
• Authors: SiYing Wang, Yue Yan, ZhiXin Xia, Xiang-Bin Wang,
• Abstract要約: 表面符号は、その高いしきい値と実験的実現可能性のために、実用的な量子誤差補正を約束している。 我々は、量子系における次のアレスト近傍(NNN)カップリングから生じる可能性のある、いくつかの異なる種類の相関誤差に焦点を当てる。 直線に沿って相関した誤差は、重要な対称性の型を持ち、その結果、他の種類の相関誤差と比較して高い閾値となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7328300048311823
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Surface codes are promising for practical quantum error correction due to their high threshold and experimental feasibility. However, their performance under realistic noise conditions, particularly those involving correlated errors, requires further investigation. In this study, we investigate the impact of correlated errors on the error threshold. In particular, we focus on several distinct types of correlated errors that could potentially arise from next-nearest-neighbor (NNN) coupling in quantum systems. We present the analytical threshold of the surface code under these types of correlated noise, and find that errors correlated along straight lines possess a type of crucial symmetry, resulting in higher thresholds compared to other types of correlated errors. This deepens our insight into the threshold of surface code and hence facilitates a more robust design of quantum circuits with a higher noise threshold.
• Abstract（参考訳）: 表面符号は、その高いしきい値と実験的実現可能性のために、実用的な量子誤差補正を約束している。 しかし、現実的な雑音条件下での性能、特に相関誤差を伴うものについては、さらなる調査が必要である。 本研究では,相関誤差が誤差閾値に与える影響について検討する。 特に,量子系におけるNext-nearest-neighbor(NNN)カップリングから生じる可能性のある,いくつかの異なる相関誤差に着目した。 このような相関雑音下では, 曲面符号の解析しきい値を示し, 直線に沿って相関する誤差は重要な対称性の型を有しており, 他の種類の相関誤差と比較して高いしきい値が得られることを示した。 これにより、表面符号のしきい値に対する洞察が深まり、より高いノイズ閾値を持つ量子回路の設計がより堅牢になる。

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