論文の概要: Magic state cultivation on a superconducting quantum processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.13908v1
• Date: Mon, 15 Dec 2025 21:29:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-17 16:49:26.501106
• Title: Magic state cultivation on a superconducting quantum processor
• Title（参考訳）: 超伝導量子プロセッサを用いたマジックステート培養
• Abstract要約: 超伝導量子プロセッサを用いたマジックステート培養の実験的検討を行った。 培養は40の係数で誤りを減らし、状態忠実度は0.9999(1)である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 108.15404500422814
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Fault-tolerant quantum computing requires a universal gate set, but the necessary non-Clifford gates represent a significant resource cost for most quantum error correction architectures. Magic state cultivation offers an efficient alternative to resource-intensive distillation protocols; however, testing the proposal's assumptions represents a challenging departure from quantum memory experiments. We present an experimental study of magic state cultivation on a superconducting quantum processor. We implement cultivation, including code-switching into a surface code, and develop a fault-tolerant measurement protocol to bound the magic state fidelity. Cultivation reduces the error by a factor of 40, with a state fidelity of 0.9999(1) (retaining 8% of attempts). Our results experimentally establish magic state cultivation as a viable solution to one of quantum computing's most significant challenges.
• 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は普遍ゲートセットを必要とするが、必要な非クリフォードゲートは、ほとんどの量子エラー補正アーキテクチャにおいて重要なリソースコストを示している。 マジックステート栽培は、資源集約型の蒸留プロトコルに代わる効率的な代替手段を提供するが、提案の仮定をテストすることは、量子メモリ実験から逸脱することの難しさを表している。 超伝導量子プロセッサを用いたマジックステート培養の実験的検討を行った。 我々は,表面コードへのコードスイッチングを含む培養を実装し,魔術状態の忠実さを束縛する耐故障性測定プロトコルを開発した。 培養は40の係数で誤りを減らし、状態忠実度は0.9999(1)(試行の8%を保持する)である。 量子コンピューティングの最も重要な課題の1つとして,マジックステート栽培が実現可能なソリューションとして実験的に確立されている。

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