論文の概要: Teleportation transition of surface codes on a superconducting quantum processor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.21293v1
- Date: Tue, 24 Feb 2026 19:00:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-26 18:19:16.573639
- Title: Teleportation transition of surface codes on a superconducting quantum processor
- Title（参考訳）: 超伝導量子プロセッサの表面符号のテレポーテーション遷移
- Authors: Yiren Zou, Hong-Kuan Xia, Aosai Zhang, Xuhao Zhu, Feitong Jin, Qingyuan Wang, Yu Gao, Chuanyu Zhang, Ning Wang, Zhengyi Cui, Fanhao Shen, Zehang Bao, Zitian Zhu, Jiarun Zhong, Gongyu Liu, Jia-Nan Yang, Yihang Han, Yiyang He, Jiayuan Shen, Han Wang, Yanzhe Wang, Jiahua Huang, Xinrong Zhang, Sailang Zhou, Hang Dong, Jinfeng Deng, Yaozu Wu, Zixuan Song, Hekang Li, Zhen Wang, Chao Song, Qiujiang Guo, Pengfei Zhang, Guo-Yi Zhu, H. Wang,
- Abstract要約: 線形深度ユニタリ回路で作成したトポロジカル回転曲面符号のロバストテレポーテーションを, 最大7。
我々の結果は、量子デバイス上でのトポロジカル量子物質をシミュレートし、活用することに光を当て、分散フォールトトレラント量子計算の究極の目標への道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.92714322550998
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The topological surface code is a leading candidate for harnessing long-range entanglement to protect logical quantum information against errors, and teleportation of logical states is desirable for robust quantum information processing. Nevertheless, scaling up the surface code in quantum teleportation poses a formidable challenge to experiment. Here on a superconducting quantum processor with 125 qubits, we demonstrate the robust teleportation of topological rotated surface code prepared by a linear-depth unitary circuit, with code distances up to 7. We obtain the teleportation phase diagram by tuning the local entangling gates uniformly across a finite threshold. Furthermore, we show that the entangling threshold can be boosted by coherent qubit rotations that inject magic resources beyond the Clifford regime, restoring the duality symmetry of the topological phase, which serves as a guiding principle to minimize the entanglement resource. Our results shed light on simulating and leveraging topological quantum matter on quantum devices, and pave the way to the ultimate goal of distributed fault tolerant quantum computation.
- Abstract（参考訳）: トポロジカルサーフェスコードは、論理量子情報をエラーから保護するために長距離絡み合いを利用する主要な候補であり、ロバストな量子情報処理には論理状態のテレポーテーションが望ましい。
それでも、量子テレポーテーションで表面コードをスケールアップすることは、実験にとって非常に難しい課題である。
ここでは、125量子ビットの超伝導量子プロセッサ上で、線形深度ユニタリ回路で作成されたトポロジカル回転曲面コードのロバストテレポーテーションをデモする。
我々は、有限しきい値にわたって局所的な絡み合うゲートを均一に調整することで、テレポーテーション位相図を得る。
さらに, エンタングリング閾値は, クリフォード政権を超えて魔法資源を注入するコヒーレントなクビット回転によって向上し, トポロジカル位相の双対対称性を復元し, エンタングリングリソースを最小化するための指針となることを示した。
我々の結果は、量子デバイス上でのトポロジカル量子物質をシミュレートし、活用することに光を当て、分散フォールトトレラント量子計算の究極の目標への道を開いた。
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