論文の概要: Decoding Multimode Gottesman-Kitaev-Preskill Codes with Noisy Auxiliary States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.12677v1
• Date: Tue, 14 Oct 2025 16:14:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-15 19:02:32.38681
• Title: Decoding Multimode Gottesman-Kitaev-Preskill Codes with Noisy Auxiliary States
• Title（参考訳）: 雑音補助状態によるマルチモードゴッテマン・キタエフ・プレスキル符号の復号
• Authors: Marc-Antoine Roy, Thomas Pousset, Baptiste Royer,
• Abstract要約: 実測結果とマルチモードGKP状態に影響を及ぼす実際の誤差の相関を利用して、論理誤差の確率を少なくとも1桁減少させることができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In order to achieve fault-tolerant quantum computing, we make use of quantum error correction schemes designed to protect the logical information of the system from decoherence. A promising way to preserve such information is to use the multimode Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) encoding, which encodes logical qubits into several harmonic oscillators. In this work, we focus on decoding the measurements obtained from Steane-type quantum error correction protocols for multimode GKP codes. We propose a decoder that considers the noise present on the auxiliary states, more specifically by tracking the correlations between errors on different modes spreading throughout the error-correction circuit. We show that leveraging the correlations between measurement results and the actual error affecting the multimode GKP state can decrease the logical error probability by at least an order of magnitude, yielding more robust quantum computation.
• Abstract（参考訳）: フォールトトレラントな量子コンピューティングを実現するために,システムの論理情報をデコヒーレンスから保護するために設計された量子エラー補正方式を用いる。 このような情報を保存するための有望な方法は、数個の調和振動子に論理量子ビットを符号化するマルチモードのGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号化を使用することである。 本研究では,マルチモードGKP符号に対するステアン型量子誤り訂正プロトコルから得られた測定値の復号化に着目する。 本稿では,補助状態に存在する雑音を考慮したデコーダを提案する。 実測結果とマルチモードGKP状態に影響を及ぼす実際の誤差の相関を利用して、少なくとも1桁の精度で論理誤差の確率を減少させ、より堅牢な量子計算をもたらすことを示した。

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