論文の概要: Syndrome aware mitigation of logical errors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.23810v1
• Date: Mon, 29 Dec 2025 19:10:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.181411
• Title: Syndrome aware mitigation of logical errors
• Title（参考訳）: 論理的誤りの緩和を意識した症候群
• Authors: Dorit Aharonov, Yosi Atia, Eyal Bairey, Zvika Brakerski, Itsik Cohen, Omri Golan, Ilya Gurwich, Netanel H. Lindner, Maor Shutman,
• Abstract要約: 本稿では, 誤り訂正時に測定された症候群データを利用したSALEM(Single-aware logical error mitigation)を提案する。 SALEMは、確実に実行可能な計算のサイズを桁違いに大きくする。 これは、ECが一般的に役に立たないと見なされる物理的エラー率のレギュレーションにECを利用することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2874838498268826
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Broad applications of quantum computers will require error correction (EC). However, quantum hardware roadmaps indicate that physical qubit numbers will remain limited in the foreseeable future, leading to residual logical errors that limit the size and accuracy of achievable computations. Recent work suggested logical error mitigation (LEM), which applies known error mitigation (EM) methods to logical errors, eliminating their effect at the cost of a runtime overhead. Improving the efficiency of LEM is crucial for increasing the logical circuit volumes it enables to execute. We introduce syndrome-aware logical error mitigation (SALEM), which makes use of the syndrome data measured during error correction, when mitigating the logical errors. The runtime overhead of SALEM is exponentially lower than that of previously proposed LEM schemes, resulting in significantly increased circuit volumes that can be executed accurately. Notably, relative to the routinely used combination of error correction and syndrome rejection (post-selection), SALEM increases the size of reliably executable computations by orders of magnitude. In this practical setting in which space and time are both resources that need to be optimized, our work reveals a surprising phenomenon: SALEM, which tightly combines EC with EM, can outperform physical EM even above the standard fault-tolerance threshold. Thus, SALEM can make use of EC in regimes of physical error rates at which EC is commonly deemed useless.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの幅広い応用には誤り訂正(EC)が必要である。 しかし、量子ハードウェアのロードマップは、物理量子ビット数は近い将来に制限され続けることを示しており、達成可能な計算のサイズと精度を制限した論理的誤差が残されることを示している。 最近の研究は、既知のエラー軽減(EM)メソッドを論理エラーに適用する論理エラー軽減(LEM)を提案し、実行時のオーバーヘッドを犠牲にしてその効果を排除した。 LEMの効率性の向上は、実行可能な論理回路量を増やすために不可欠である。 本稿では, 誤り訂正時に測定された症候群データを利用して, 論理的誤りを緩和するSALEM(Single-aware logical error mitigation)を提案する。 SALEMのランタイムオーバーヘッドは、以前提案したLEM方式よりも指数関数的に低いため、回路ボリュームが大幅に増加し、正確に実行できる。 特に、エラー訂正とシンドローム拒絶(ポストセレクション)の通常の組み合わせと比較して、SALEMは桁違いに確実に実行可能な計算のサイズを増大させる。 空間と時間の両方が最適化されるリソースであるこの現実的な状況において、我々の研究は驚くべき現象を明らかにしている。 したがって、SALEMは、ECが一般的に役に立たないと見なされる物理的エラー率のレギュレーションにECを利用することができる。

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