論文の概要: Quantum Decoherence of the Surface Code: A Generalized Caldeira-Leggett Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.18968v2
- Date: Sun, 26 Apr 2026 08:36:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-28 13:03:00.471967
- Title: Quantum Decoherence of the Surface Code: A Generalized Caldeira-Leggett Approach
- Title（参考訳）: 表面符号の量子デコヒーレンス:一般化カルデイラ・レゲットアプローチ
- Authors: E. Novais, A. H. Castro-Neto,
- Abstract要約: 本研究では,ゼロ温度と有限温度で連続的かつ非リセットな量子環境に結合した積極的に修正された曲面符号の基本的限界について検討する。
本分析により, 短距離環境において, 真の熱力学的しきい値が厳密に存在することが明らかとなった。
臨界状態または長距離状態において、コードのマクロな足跡は連続した浴槽を武器にし、トポロジカルな保護を妨げる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3819617852128933
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Standard quantum error correction (QEC) models typically assume discrete, Markovian noise, obscuring the continuous quantum nature of physical environments. In this manuscript, we investigate the fundamental limits of an actively corrected surface code coupled to a continuous, un-reset quantum environment at zero and finite temperature. Using the generalized Caldeira-Leggett framework, we map the long-time evolution of the logical qubit to a boundary conformal field theory, establishing an exact equivalence to the anisotropic Kondo model. We evaluate computational times for a finite code distance $L$ for all spatial and temporal correlations. Our analysis reveals that a true thermodynamic threshold exists strictly for short-range environments ($z>1/(s+1)$). In critical or long-range regimes, the macroscopic footprint of the code weaponizes the continuous bath, hindering the topological protection.
- Abstract（参考訳）: 標準量子誤差補正(QEC)モデルは、通常、離散的なマルコフノイズを仮定し、物理環境の連続的な量子的性質を無視する。
本稿では,ゼロ温度と有限温度の連続的,非リセットな量子環境に結合した,積極的に修正された表面符号の基本的限界について検討する。
一般化されたカルデイラ・レゲットフレームワークを用いて、論理キュービットの長時間の進化を境界共形場理論にマッピングし、異方性コンドモデルと正確な等価性を確立する。
有限符号距離$L$の計算時間を空間的および時間的相関で評価する。
我々の分析により、短距離環境(z>1/(s+1)$)に対して真の熱力学しきい値が厳密に存在することが明らかになった。
臨界状態または長距離状態において、コードのマクロな足跡は連続した浴槽を武器にし、トポロジカルな保護を妨げる。
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