論文の概要: Optimising Quantum Error Correction Using Morphing Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.09797v1
• Date: Fri, 10 Apr 2026 18:19:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-14 20:13:15.680605
• Title: Optimising Quantum Error Correction Using Morphing Circuits
• Title（参考訳）: モーフィング回路を用いた量子誤差補正の最適化
• Authors: Mackenzie H. Shaw, Barbara M. Terhal,
• Abstract要約: 本稿では, [1-3] で導入されたモーフィング回路が, シンドローム抽出回路と符号を最適化する方法を示す。 本稿では,Abelian two-block group algebra (2BGA)符号間の符号最適化におけるモーフィング回路について論じる。 交互に時間反転するラウンドで実行される交互に発生するシンドローム抽出回路は、2ラウンドのモーフィング回路と見なせることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.05729426778193397
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum error correction (QEC) codes are traditionally defined and searched for without specifying the manner in which its syndrome extraction circuits are executed using elementary gates and measurements. We show how morphing circuits introduced in Refs. [1-3] provide a way of optimising syndrome extraction circuits and codes directly in terms of connectivity, choice of two-qubit gate (ISWAP versus CNOT) and number of physical qubits. We discuss morphing circuits in code optimisation among Abelian two-block group algebra (2BGA) codes, handling boundaries for 2D codes, codes with single-shot properties, and improving performance in stability experiments against measurement and reset errors. We show that alternating syndrome extraction circuits - executed with alternating time-reversed rounds - can be viewed as a two-round morphing circuit whose fault-tolerant properties are computationally much easier to examine than non-alternating syndrome extraction circuits. Our methods find new codes and syndrome extraction circuits of practical interest, including Abelian 2BGA morphing circuits with better code parameters and connectivity than existing circuits. [1] Matt McEwen, Dave Bacon, and Craig Gidney. Relaxing hardware requirements for surface code circuits using time-dynamics. Quantum, 7:1172, 2023. [2] Craig Gidney and Cody Jones. New circuits and an open source decoder for the color code, 2023. [3] Mackenzie H. Shaw and Barbara M. Terhal. Lowering connectivity requirements for bivariate bicycle codes using morphing circuits.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正(QEC)符号は、基本ゲートと測定値を用いて、そのシンドローム抽出回路が実行される方法を特定することなく、伝統的に定義され、探索される。 本稿では、Refsにおけるモーフィング回路の紹介について述べる。 [1-3]は、接続性、二量子ゲートの選択(ISWAP対CNOT)、物理量子ビットの数を直接的に、シンドローム抽出回路とコードを直接最適化する方法を提供する。 本稿では,Abelian two-block group algebra (2BGA)符号の最適化,2次元符号の境界処理,単発特性を持つ符号,測定およびリセット誤差に対する安定性実験の性能向上などについて論じる。 本研究では, 交替型症候群抽出回路は, 非交替型症候群抽出回路に比べて, フォールトトレラント特性が計算的にはるかに容易である2ラウンドの変形回路とみなすことができることを示す。 提案手法は,既存の回路よりもコードパラメータと接続性がよいアベリア2BGAモーフィング回路を含む,実用上興味のある新しい符号とシンドローム抽出回路を探索する。 Matt McEwen氏、Dave Bacon氏、Craig Gidney氏。 時間力学を用いた表面符号回路のハードウェア要件の緩和。 紀元7年1172年、2023年。 クレイグ・ギドニーとコディ・ジョーンズ。 新しい回路とカラーコードのためのオープンソースデコーダ、2023。 マッケンジー・H・ショーとバーバラ・M・ターハル モーフィング回路を用いた二変量自転車符号の接続要件の低減

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