論文の概要: Defect-Adaptive Lattice Surgery on Irregular Boundary Surface-Code Patches
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25524v1
- Date: Tue, 28 Apr 2026 11:47:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.836174
- Title: Defect-Adaptive Lattice Surgery on Irregular Boundary Surface-Code Patches
- Title（参考訳）: 不規則境界面コードパッチにおける欠陥適応格子手術
- Authors: GunSik Min, Yujin Kang, Jun Heo,
- Abstract要約: 本稿では,不規則なマージパッチ上で利用可能なSeam関連測定値から,目的の継手論理パリティを再構築する欠陥適応型格子外科法を提案する。
このフレームワークは、境界データキュービット欠陥、シームチェックアンシラ欠陥、ゲージ推論シームスーパーチェックを単一の合成層内に収容する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.4316550366482352
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Defect-adaptive surface-code methods have substantially advanced the construction of valid logical patches on imperfect hardware, but fault-tolerant computation also requires executable logical oper ations on the resulting irregular geometries. We formulate the seam-boundary defect problem: how to perform a lattice-surgery merge when the intended seam intersects deformed boundaries, disabled checks, and gauge-inferred super-stabilizers. We introduce a defect-adaptive lattice-surgery method that reconstructs the target joint logical parity from the seam-related measurements available on the irregular merged patch, together with constraints inherited from the separated pre-merge code space. The reconstruction is expressed as a compact GF(2) binary-support synthesis problem. If the requested parity is realizable, the solution gives an executable parity-extraction rule over raw, schedule-tagged gauge outcomes; otherwise, it certifies a parity-synthesis failure rather than conflat ing it with patch invalidity. The framework accommodates boundary data-qubit defects, seam-check ancilla defects, and gauge-inferred seam super-checks within a single synthesis layer. Circuit-level samples of the synthesized merge operation show improved compile yield, preserved effective dis tance, and only modest success-conditioned logical-error overhead relative to the defect-free merge reference; an explicit ZZ-merge sampling check confirms the expected transposed-geometry behav ior under the same success-conditioned observable construction. More broadly, the results identify certified parity synthesis as a compilation layer between defect-adaptive patch construction and executable fault-tolerant logical operations on imperfect surface-code hardware.
- Abstract（参考訳）: 欠陥適応型サーフェスコード法は、不完全なハードウェア上で有効な論理パッチの構築を大幅に進歩させたが、フォールトトレラントな計算では、結果の不規則なジオメトリに対して実行可能な論理演算を必要とする。
目的のシームが変形境界, 障害チェック, ゲージ推論超安定化器と交差する場合に, 格子サージマージをどうやって行うかという, シーム境界欠陥問題を定式化する。
本稿では,不規則なマージパッチで利用可能なSeam関連測定値から,分離したプリマージ符号空間から引き継がれた制約とともに,目的の継手論理パリティを再構築する欠陥適応型格子外科法を提案する。
再構成は、コンパクトなGF(2)バイナリサポート合成問題として表現される。
要求されたパリティが実現可能であれば、この解は生のスケジュールタグ付きゲージ結果に対して実行可能なパリティ抽出ルールを与える。
このフレームワークは、境界データキュービット欠陥、シームチェックアンシラ欠陥、ゲージ推論シームスーパーチェックを単一の合成層内に収容する。
合成マージ動作の回路レベルサンプルは, コンパイル効率の向上, 有効距離の維持, 欠陥のないマージ参照に対するわずかな成功条件の論理エラーオーバーヘッドのみを示す。
より広義には、不完全な表面コードハードウェア上での欠陥適応パッチ構築と実行可能なフォールトトレラント論理演算の間のコンパイル層として、証明されたパリティ合成を同定した。
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