論文の概要: Quantum error correction with the toric code

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04079v1
• Date: Tue, 02 Jun 2026 17:50:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.29812
• Title: Quantum error correction with the toric code
• Title（参考訳）: トーリック符号による量子誤差補正
• Authors: Atom Computing, Collaborators,
• Abstract要約: ツイーザーに濃縮された中性原子に基づく量子コンピューティングプラットフォームは、競争モダリティとして出現している。 アートニュートラル原子デモの最近の状態は、物理量子ビットの使用から誤り訂正論理量子ビットへの移行に焦点を当てている。 ここでは,不確定なトーリック量子誤り訂正符号におけるシンドローム抽出のサイクルを,中間回路の測定と損失量子ビットの置換を用いて実証する。 最大90サイクル後の論理誤差率を特徴付け,複数ラウンドのキュービット再ロードによって論理情報が保存可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computing platforms based on arrays of tweezer-confined neutral atoms have recently emerged as a competitive modality thanks to a direct path toward high qubit count, rapidly advancing operation fidelities, and their ability to execute circuits with arbitrary qubit connectivity. These features will enable the use of efficient error correction schemes with high encoding-rates, time-efficient decoding, and resource-efficient architectures based on transversal gates. With these goals in mind, recent state of the art neutral atom demonstrations focus on the transition from the use of physical qubits to error-corrected logical qubits, but to date there has been no demonstration of repeated error correction scalable to arbitrary depth. Here, we demonstrate many cycles of syndrome extraction in a toric quantum error correcting code, using mid-circuit measurement and replacement of lost qubits, including reloading of a qubit reservoir for indefinite coherent operation. We characterize the logical error rate after up to 90 cycles, showing that logical information can be preserved through multiple rounds of qubit reloading. Comparing two distances of the code up to 8 rounds of syndrome extraction shows a lower absolute logical error rate for the larger distance code.
• Abstract（参考訳）: ツイーザーで濃縮された中性原子の配列に基づく量子コンピューティングプラットフォームは、最近、高い量子ビット数への直接の経路、高速な操作忠実性、および任意の量子ビット接続で回路を実行する能力により、競争モダリティとして出現した。 これらの特徴により、高いエンコーディングレート、時間効率のデコーディング、およびトランスバーサルゲートに基づくリソース効率のよいアーキテクチャによる効率的なエラー修正スキームが利用可能となる。 これらの目標を念頭に置いて、最近の最先端の中性原子デモでは、物理量子ビットの使用から誤り訂正論理量子ビットへの移行に焦点が当てられているが、これまでは任意の深さに拡張可能な繰り返し誤差補正の実証は行われていない。 ここでは, 量子誤り訂正符号におけるシンドローム抽出のサイクルを多く示し, 中間回路の測定と損失量子ビットの置換を行い, 不確定なコヒーレント操作のためにキュービット貯水池を再ロードする。 最大90サイクル後の論理誤差率を特徴付け,複数ラウンドのキュービット再ロードによって論理情報が保存可能であることを示す。 シンドローム抽出の最大8ラウンドまでの符号の2つの距離を比較すると、より大きな距離符号に対する絶対的な論理的誤り率が低いことが分かる。

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