論文の概要: Continuous measurement-based holonomic quantum computation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.06725v1
• Date: Wed, 08 Oct 2025 07:27:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-09 16:41:20.348407
• Title: Continuous measurement-based holonomic quantum computation
• Title（参考訳）: 連続測定に基づくホロノミック量子計算
• Authors: Anirudh Lanka, Juan Garcia-Nila, Todd A. Brun,
• Abstract要約: 量子誤差補正符号空間は、回転された安定化器発生器の連続を測定することにより、断熱的に回転する。 回転が閉ループを完了すると、符号状態はホロノミー(論理的ユニタリ変換)によって変換される。 我々は、与えられたエラーセットの正しさを保ったコードと測定された可観測性に関する条件を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a scheme to generate holonomies using the Quantum Zeno effect, enabling logical unitary operations on quantum stabilizer codes purely through measurements. The quantum error-correcting code space is adiabatically rotated by measuring a succession of rotated stabilizer generators. When the rotation is sufficiently slow, the state remains confined to the instantaneous code space by the Zeno effect; otherwise, measurement-induced jumps can occur into a rotated orthogonal subspace. If the rotation completes a closed loop, the code state is transformed by a holonomy: a logical unitary transformation. We analytically derive the sequence of rotated stabilizer generators that produce a desired holonomy, and find the total time required to implement this procedure with a given success probability. If a measurement moves the state to the orthogonal subspace, we present a method to alter the path of the rotated observables to return the state either to the original code or the original error space with the desired holonomy; in the latter case, the holonomy is emulated. Finally, we establish conditions on the code and the measured observables that preserve the correctability of a given error set. When a code fails to meet the error-correcting conditions, our protocol remains applicable by augmenting the code with at most two ancilla qubits.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,量子ゼノ効果を用いてホロノミーを生成する手法を提案する。 量子誤差補正符号空間は、回転された安定化器発生器の次数を測定することにより、断熱的に回転する。 回転が十分に遅いとき、状態はゼノ効果によって瞬時に符号空間に制限され、そうでなければ、測定誘起ジャンプは回転した直交部分空間に生じる。 回転が閉ループを完了すると、符号状態はホロノミー(論理的ユニタリ変換)によって変換される。 我々は、所望のホロノミーを生成する回転安定化器発電機のシーケンスを解析的に導出し、所定の成功確率でこの手順を実行するのに必要な合計時間を求める。 測度が直交部分空間に状態を移動させると、回転した可観測物の経路を変更して元の符号または元の誤差空間に所望のホロノミーで状態を返す方法を示し、後者の場合、ホロノミーをエミュレートする。 最後に、与えられたエラーセットの正しさを保ったコードと測定値の可観測性に関する条件を確立する。 エラー訂正条件を満たさない場合、我々のプロトコルは、少なくとも2つのアンシラ量子ビットでコードを拡張することで適用されます。

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