論文の概要: Quantum Error Correction on Error-mitigated Physical Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.18384v1
• Date: Mon, 26 Jan 2026 11:33:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-27 15:23:08.800237
• Title: Quantum Error Correction on Error-mitigated Physical Qubits
• Title（参考訳）: 物理量子ビットの量子誤差補正
• Authors: Minjun Jeon, Zhenyu Cai,
• Abstract要約: 本稿では,物理量子ビットに直接量子誤差緩和手法を適用し,論理的誤りを抑えるための枠組みを提案する。 物理レベルPECを持つa-3符号は、40%以下のレートで、アンゲート符号よりも低い距離を達成できることを示す。 これらの結果は、物理QEMを広く互換性があり、64%のフォールトトレラントアーキテクチャとして確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a general framework for applying linear quantum error mitigation (QEM) techniques directly to physical qubits within a logical qubit to suppress logical errors. By exploiting the linearity of quantum error correction (QEC), we demonstrate that any linear QEM method$\unicode{x2014}$including probabilistic error cancellation (PEC), zero-noise extrapolation (ZNE), and symmetry verification$\unicode{x2014}$can be integrated into the physical layer without requiring modifications to the subsequent QEC decoder. Applying this framework to memory experiments using PEC, we analytically prove and numerically verify that the leading-order contribution to the logical error can be removed, increasing the effective code distance by 2. Our simulations on repetition and rotated surface codes show that a distance-3 code with physical-level PEC achieves logical error rates lower than or similar to a distance-5 unmitigated code while using 40% and 64% fewer qubits, respectively. These results establish physical-level QEM as a widely compatible and resource-efficient strategy for enhancing logical performance in early fault-tolerant architectures.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、論理量子ビット内の物理量子ビットに直接線形量子誤差緩和(QEM)技術を適用し、論理的誤りを抑制するための一般的な枠組みを提案する。 量子エラー補正(QEC)の線形性を利用して、線形QEM法$\unicode{x2014}$は、確率的エラーキャンセル(PEC)、ゼロノイズ外挿(ZNE)、対称性の検証$\unicode{x2014}$は、その後のQECデコーダを変更することなく物理層に統合できることを示した。 このフレームワークをPECを用いたメモリ実験に適用することにより、論理誤差に対する先行的な寄与が除去可能であることを解析的および数値的に証明し、有効コード距離を2。 繰り返しおよび回転曲面符号のシミュレーションにより、物理レベルのPECを持つ距離3符号は、それぞれ40%と64%の量子ビットを使用しながら、距離5の未緩和符号よりも論理的誤り率の低い値が得られることを示した。 これらの結果は、初期のフォールトトレラントアーキテクチャにおける論理性能を高めるための、広く互換性のあるリソース効率の高い戦略として、物理レベルのQEMを確立している。

関連論文リスト

• Error correction of a logical qubit encoded in a single atomic ion [0.0]
  量子誤り訂正(QEC)は、量子コンピュータが有用なアルゴリズムを実行するために不可欠である。 近年の研究では、単一粒子レベルで誤り訂正を行うための補完的なアプローチが提案されている。 ここでは、QECを単一原子イオンで示し、最大2.2倍の誤差を減少させ、量子ビットの有用な寿命を最大1.5倍に拡張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-18T05:10:21Z)
• Quantum error detection in qubit-resonator star architecture [4.975090950840375]
  並列性と効率的な局所的全接続性を提供する6量子星格子アーキテクチャを導入する。 将来、そのようなスターQPUを利用すれば、高い重み付けと重なり合う安定化器を備えたQEC符号を利用でき、符号化率を向上させることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-17T06:55:25Z)
• Demonstrating dynamic surface codes [118.67046728951689]
  曲面符号の3つの時間力学的実装を実験的に実証した。 まず、曲面コードを六角格子上に埋め込んで、キュービットあたりの結合を4つから3つに減らした。 第二に、サーフェスコードを歩き、データの役割を交換し、各ラウンドごとにキュービットを測定し、蓄積した非計算エラーの組込み除去による誤り訂正を達成する。 第3に、従来のCNOTの代わりにiSWAPゲートを用いた表面コードを実現し、追加のオーバーヘッドを伴わずに、エラー訂正のための実行可能なゲートセットを拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-18T21:56:50Z)
• Deep Quantum Error Correction [73.54643419792453]
  量子誤り訂正符号(QECC)は、量子コンピューティングのポテンシャルを実現するための鍵となる要素である。 本研究では,新しいエンペンド・ツー・エンドの量子誤りデコーダを効率的に訓練する。 提案手法は,最先端の精度を実現することにより,QECCのニューラルデコーダのパワーを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-27T08:16:26Z)
• Suppressing quantum errors by scaling a surface code logical qubit [147.2624260358795]
  複数のコードサイズにわたる論理量子ビット性能のスケーリングの測定について報告する。 超伝導量子ビット系は、量子ビット数の増加による追加誤差を克服するのに十分な性能を有する。 量子誤り訂正は量子ビット数が増加するにつれて性能が向上し始める。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-13T18:00:02Z)
• Simulation of the five-qubit quantum error correction code on superconducting qubits [0.0]
  本稿では,5つのデータ量子ビットと5つのアンシラ量子ビットしか必要としない最小距離3QEC符号に基づく回路を提案する。 そのフットプリントが小さいため、提案したコードは、同様の物理エラー率でSurface-17よりも論理エラー率が低い。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-14T05:29:59Z)
• Exponential suppression of bit or phase flip errors with repetitive error correction [56.362599585843085]
  最先端の量子プラットフォームは通常、物理的エラーレートが10～3ドル近くである。 量子誤り訂正(QEC)は、多くの物理量子ビットに量子論理情報を分散することで、この分割を橋渡しすることを約束する。 超伝導量子ビットの2次元格子に埋め込まれた1次元繰り返し符号を実装し、ビットまたは位相フリップ誤差の指数的抑制を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-11T17:11:20Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。