論文の概要: A small and interesting architecture for early fault-tolerant quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.20387v1
- Date: Sun, 27 Jul 2025 19:07:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-29 16:23:57.484254
- Title: A small and interesting architecture for early fault-tolerant quantum computers
- Title（参考訳）: 早期フォールトトレラント量子コンピュータのための小型かつ興味深いアーキテクチャ
- Authors: Jacob S. Nelson, Andrew J. Landahl, Andrew D. Baczewski,
- Abstract要約: 最小の興味深いカラーコードに基づく早期フォールトトレラント量子コンピュータのアーキテクチャを提案する。
Xと基地での単一量子測定と準備、単一量子アダマール(H)ゲート、および3量子制御制御Z(CCZ)ゲートで構成されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present an architecture for early fault-tolerant quantum computers based on the smallest interesting colour code (Earl Campbell, 2016). It realizes a universal logical gate set consisting of single-qubit measurements and preparations in the X and Z bases, single- qubit Hadamard (H) gates, and three-qubit controlled-controlled-Z (CCZ) gates. State teleportations between [[4, 2, 2]] (2D) and [[8, 3, 2]] (3D) error-detecting color codes allow one to make use of the respective transversal H and CCZ gates that these codes possess. As such, minimizing the number of logical quantum teleportation operations, not the number of logical quantum non-Clifford gates, is the relevant optimization goal. To help hardware developers characterize this architecture, we also provide an experimental protocol tailored to testing logical quantum circuits expressed in it.
- Abstract（参考訳）: 最小の興味深いカラーコード(Earl Campbell, 2016)に基づく早期フォールトトレラント量子コンピュータのアーキテクチャを提案する。
X と Z の基底におけるシングルキュービットの測定と準備、単一キュービットアダマール (H) ゲート、および 3 キュービット制御制御Z (CCZ) ゲートからなる普遍論理ゲートセットを実現する。
エラー検出カラーコード [[4, 2, 2] (2D) と [[8, 3, 2]] (3D) の間の状態テレポーテーションにより、これらの符号が持つ各トランスバーサルHとCCZゲートを利用することができる。
したがって、論理量子非クリフォードゲートの数ではなく、論理量子テレポーテーション演算の数を最小化することが、関連する最適化目標である。
ハードウェア開発者がこのアーキテクチャを特徴付けるのを助けるため、論理量子回路をテストするための実験的なプロトコルも提供します。
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