論文の概要: Realization of a Quantum Error Detection Code with a Dynamically Reassigned Ancillary Qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.20529v1
• Date: Wed, 25 Jun 2025 15:16:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-26 21:00:42.811112
• Title: Realization of a Quantum Error Detection Code with a Dynamically Reassigned Ancillary Qubit
• Title（参考訳）: 動的に再割り当てされたアンシラリービットを用いた量子エラー検出符号の実現
• Authors: Alena S. Kazmina, Artyom M. Polyanskiy, Elena Yu. Egorova, Nikolay N. Abramov, Daria A. Kalacheva, Viktor B. Lubsanov, Aleksey N. Bolgar, Ilya A. Simakov,
• Abstract要約: 超伝導量子ビットはスケーラブルQECの最も有望な候補の一つである。 近接接続の制限は、幅広いエラー訂正コードを実装する上で大きな課題となる。 線形に連結された3つのトランペット量子ビットの連鎖上に動的に再割り当てされた補助量子ビットを用いた量子誤り検出方式を実験的に実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum error correction (QEC) is essential for achieving fault-tolerant quantum computing. While superconducting qubits are among the most promising candidates for scalable QEC, their limited nearest-neighbor connectivity presents significant challenges for implementing a wide range of error correction codes. In this work, we experimentally demonstrate a quantum error detection scheme that employs a dynamically reassigned ancillary qubit on a chain of three linearly connected transmon qubits. We show that this scheme achieves performance comparable to conventional static-ancilla circuits. Additionally, the approach facilitates efficient quantum state preparation, which we demonstrate with tomography of arbitrary logical states. Our results provide a flexible method for implementing QEC codes under connectivity constraints and highlight a promising path toward scalable quantum architectures.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正(QEC)は、フォールトトレラント量子コンピューティングを実現するために不可欠である。 超伝導量子ビットはスケーラブルなQECの最も有望な候補であるが、その近辺接続性は幅広い誤り訂正符号を実装する上で大きな課題となる。 本研究では、3つの線形連結されたトランペット量子ビットの連鎖上に動的に再割り当てされた補助量子ビットを用いた量子誤り検出方式を実験的に実証する。 この方式は従来の静的アンシラ回路に匹敵する性能を実現する。 さらに、この手法は任意の論理状態のトモグラフィーで示すような、効率的な量子状態の準備を容易にする。 本稿では,接続制約下でQECコードを実装するためのフレキシブルな方法を提供し,スケーラブルな量子アーキテクチャへの将来性を示す。

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