論文の概要: General Approach to Error Detection of Bosonic Codes via Phase Estimation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.03999v1
• Date: Sat, 05 Jul 2025 10:55:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-08 15:46:34.966551
• Title: General Approach to Error Detection of Bosonic Codes via Phase Estimation
• Title（参考訳）: 位相推定によるボソニック符号の誤り検出
• Authors: Yuan-De Jin, Shi-Yu Zhang, Ulrik L. Andersen, Wen-Long Ma,
• Abstract要約: 本稿では,適応型量子位相推定アルゴリズムを用いてボゾン量子誤り訂正符号の誤り検出を行う。 このアプローチは、対称性または安定化作用素によって記述される誤り症候群を持つ幅広いボゾン符号のクラスに適用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1799192736303783
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a general approach to error detection of bosonic quantum error-correction codes via an adaptive quantum phase estimation algorithm assisted by a single ancilla qubit. The approach is applicable to a broad class of bosonic codes whose error syndromes are described by symmetry or stabilizer operators, including the rotation-symmetric codes and Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) codes. The detection precision scales inversely with the total evolution time and thus reaches the Heisenberg limit. We numerically demonstrate the approach for several examples, such as detecting bosonic excitation loss errors in high-order cat or binomial codes and displacement errors in finite-energy GKP codes. We also extend the approach to efficiently generate arbitrary Fock states. Our schemes are feasible in present-day experiments.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,1つのアンシラ量子ビットを用いた適応型量子位相推定アルゴリズムを用いて,ボソニック量子誤り訂正符号の誤り検出のための一般的な手法を提案する。 このアプローチは、回転対称符号やゴッテマン・キタエフ・プレスキル符号(GKP)を含む対称性または安定化演算子によって、エラー症候群が記述される幅広いボソニック符号に適用できる。 検出精度は全進化時間とともに逆スケールし、したがってハイゼンベルク限界に達する。 本稿では,高次キャット符号や二項符号のボソニック励起損失誤差の検出や,有限エネルギーGKP符号の変位誤差など,いくつかの例について数値解析を行った。 また、任意のFock状態を効率的に生成するためのアプローチも拡張します。 我々の計画は現在の実験で実現可能である。

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