論文の概要: Sdim: A Qudit Stabilizer Simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.12777v1
• Date: Sun, 16 Nov 2025 21:03:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-18 14:36:24.533697
• Title: Sdim: A Qudit Stabilizer Simulator
• Title（参考訳）: Sdim:Qudit Stabilizerシミュレータ
• Authors: Adeeb Kabir, Steven Nguyen, Sohan Ghosh, Tijil Kiran, Isaac H. Kim, Yipeng Huang,
• Abstract要約: そこで我々は,すべての次元に対するQudit安定化シミュレータの初のオープンソース実現について紹介する。 既存の状態ベクトルシミュレーションに対する正当性を実証し、量子回路の評価とサンプリングにおける性能をベンチマークする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2936118677102838
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computers have steadily improved over the last decade, but developing fault-tolerant quantum computing (FTQC) techniques, required for useful, universal computation remains an ongoing effort. Key elements of FTQC such as error-correcting codes and decoding are supported by a rich bed of stabilizer simulation software such as Stim and CHP, which are essential for numerically characterizing these protocols at realistic scales. Recently, experimental groups have built nascent high-dimensional quantum hardware, known as qudits, which have a myriad of attractive properties for algorithms and FTQC. Despite this, there are no widely available qudit stabilizer simulators. We introduce the first open-source realization of such a simulator for all dimensions. We demonstrate its correctness against existing state vector simulations and benchmark its performance in evaluating and sampling quantum circuits. This simulator is the essential computational infrastructure to explore novel qudit error correction as earlier stabilizer simulators have been for qubits.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータはこの10年間で着実に改善されてきたが、有用で普遍的な計算に必要なフォールトトレラント量子コンピューティング(FTQC)技術の開発は現在も進行中である。 誤り訂正符号や復号化符号などのFTQCの重要な要素は、これらのプロトコルを現実的なスケールで数値化するために欠かせない、StimやCHPのような安定化器シミュレーションソフトウェアによって支えられている。 近年、実験グループは、アルゴリズムやFTQCに多くの魅力的な性質を持つクイディットとして知られる、新しい高次元量子ハードウェアを構築している。 それにもかかわらず、広く利用可能なクディット安定化シミュレータは存在しない。 我々は,このようなシミュレータのすべての次元に対する最初のオープンソース実現について紹介する。 既存の状態ベクトルシミュレーションに対する正当性を実証し、量子回路の評価とサンプリングにおける性能をベンチマークする。 このシミュレータは、従来の安定化器シミュレータがキュービットであったように、新しいキューディット誤差補正を探求するために必要な計算基盤である。

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