論文の概要: Surface code off-the-hook: diagonal syndrome-extraction scheduling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.09099v1
• Date: Mon, 09 Feb 2026 19:00:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-11 20:17:43.198566
• Title: Surface code off-the-hook: diagonal syndrome-extraction scheduling
• Title（参考訳）: 表面コードオフザフック:対角症候群抽出スケジューリング
• Authors: Gilad Kishony, Austin Fowler,
• Abstract要約: フックエラーは、抽出スケジュールが不十分であれば、回路レベルのコード距離を2倍に削減できる。 従来のアプローチでは、N字型とZ字型のスケジュールを使い、各プラケットの向きを選択して、論理演算子と整合したフックエラーを避ける。 本稿では,各広場の対角線に沿って誤差をフックする対角線スケジュールを提案する。
• 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: In the rotated surface code, hook errors (errors on auxiliary qubits midway through syndrome extraction that propagate to correlated two-qubit data errors) can reduce the circuit-level code distance by a factor of two if the extraction schedule is poorly chosen. The traditional approach uses N-shaped and Z-shaped schedules, selecting the orientation in each plaquette to avoid hook errors aligned with logical operators. However, this becomes increasingly complex within lattice surgery primitives with varied boundary geometries, and requires a 7-step schedule to avoid gate collisions. We propose the diagonal schedule, which orients hook errors along the diagonal of each plaquette. These diagonal errors crucially never align with logical operators regardless of boundary orientation, achieving full code distance. The diagonal schedule is globally uniform: all X-type plaquettes use one schedule and all Z-type plaquettes use another, eliminating geometry-dependent planning. On hardware supporting parallel measurement, reset, and gate operations, the schedule achieves a minimal period of 6 time steps, compared to 7 for the traditional approach. We demonstrate effectiveness for memory experiments, spatial junctions, spatial Hadamard gates, and patch rotation, showing equivalent or improved logical error rates while simplifying circuit construction.
• Abstract（参考訳）: 回転曲面符号では、抽出スケジュールが不十分な場合、フックエラー(相関2量子データエラーに伝播するシンドローム抽出による中間量子ビットのエラー)は回路レベルコード距離を2倍に削減することができる。 従来のアプローチでは、N字型とZ字型のスケジュールを使い、各プラケットの向きを選択して、論理演算子に整合したフックエラーを避ける。 しかし、これは境界ジオメトリーの異なる格子手術プリミティブの中でますます複雑になり、ゲート衝突を避けるには7ステップのスケジュールが必要である。 本稿では,各広場の対角線に沿って誤差をフックする対角線スケジュールを提案する。 これらの対角誤差は、境界方向に関係なく論理演算子と密接に一致せず、完全なコード距離を達成する。 すべてのX型ラケットは1つのスケジュールを使い、全てのZ型ラケットは別のスケジュールを使い、幾何学に依存した計画を排除する。 並列計測、リセット、ゲート操作をサポートするハードウェアでは、従来のアプローチの7つに比べ、スケジュールは6段階の最小限の期間を達成している。 メモリ実験,空間接合,空間アダマールゲート,パッチ回転の有効性を実証し,回路構成を簡素化しつつ論理的誤り率を同等または改善した。

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