論文の概要: The dynamic 4.8.8 Floquet code
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.09678v1
- Date: Mon, 08 Jun 2026 15:59:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 14:42:07.49179
- Title: The dynamic 4.8.8 Floquet code
- Title（参考訳）: 動的 4.8.8 フロケット符号
- Authors: Aliki A. Capatos,
- Abstract要約: フォールトトレラント量子メモリは、基礎となるコードと同様にシンドローム抽出回路に依存している。
アンシラフリーまたはダイナミック回路は、この回路層を改善する効果的な方法である。
6.6.6 ハニカムフロッケ符号の場合、回路のダイナミック化はしきい値を上げ、キュービットのオーバーヘッドを低くするが、空間符号距離を半減するコストがかかる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Fault-tolerant quantum memories depend on the syndrome extraction circuit as much as on the underlying code. Ancilla-free or dynamic circuits are an effective way to improve this circuit layer. For the 6.6.6 honeycomb Floquet code, making the circuit dynamic raises the threshold and lowers the qubit overhead, but at the cost of halving the spatial code distance. A dynamic construction for the 4.8.8 lattice layout was conjectured to preserve full distance. I confirm this and give a dynamic measurement circuit for the CSS 4.8.8 Floquet code. To benchmark it, I construct and compare four circuit-level implementations on a torus, including two dynamic variants (with and without mid-circuit resets), the standard ancilla-based circuit, and a pipelined ancilla-based circuit. Under circuit-level depolarising noise, the reset dynamic circuit reaches a per-round threshold of $0.463\%$ $(0.490\%)$ with MWPM (BP+matching), while the no-reset variant reaches the highest threshold of all four circuits at $0.512\%$ $(0.574\%)$. The standard ancilla-based circuit only achieves $0.228\%$ $(0.240\%)$, but the pipelined schedule reaches $0.478\%$ $(0.489\%)$. The reset dynamic circuit also has a faster-growing timelike distance, with $2\le d_t/n_{\mathrm{qec}}\le 3$ asymptotically against a tight $3/2$ for the other three, and running it for fewer rounds gives the smallest spacetime volume in the fast-reset regime, while the no-reset variant is smallest in the slow-reset regime. The 4.8.8 dynamic circuits therefore see the expected threshold gain and overhead reduction without the spatial-distance cost, demonstrating the advantage of dynamic syndrome extraction in Floquet codes.
- Abstract（参考訳）: フォールトトレラント量子メモリは、基礎となるコードと同様にシンドローム抽出回路に依存している。
アンシラフリーまたはダイナミック回路は、この回路層を改善する効果的な方法である。
6.6.6 ハニカムフロッケ符号の場合、回路のダイナミック化はしきい値を上げ、キュービットのオーバーヘッドを低くするが、空間符号距離を半減するコストがかかる。
4.8.8の格子配置の動的構成は、完全な距離を保つために予想された。
私はこれを確認し、CSS 4.8.8 Floquetコードの動的測定回路を提供します。
ベンチマークのために、私はトーラス上での4つの回路レベル実装(中間回路リセットなし)、標準アンシラベース回路、パイプライン化されたアンシラベース回路を含む2つの動的変種(中間回路リセットなし)を構築し比較した。
回路レベルの分極ノイズの下では、リセットされたダイナミック回路はラウンドあたりの閾値が0.463\%$(0.490\%)$とMWPM(BP+matching)で到達し、非リセットの変種は4つの回路の最高しきい値が0.512\%$(0.574\%)$に達する。
標準的なアンシラベースの回路は$0.228\%$(0.240\%)$しか得られないが、パイプライン化されたスケジュールは$0.478\%$$(0.489\%)$に達する。
リセットダイナミック回路は成長速度も速く、2ドル d_t/n_{\mathrm{qec}}\le 3$ asymptotically against a tight $3/2$ for the other three, and running it for less rounds is the least spacetime volume in the fast-reset regime, while the no-reset variant is least in the slow-reset regime.
このため、4.8.8のダイナミック回路は空間距離コストを使わずにしきい値の利得とオーバーヘッドの低減を期待しており、フロケット符号のダイナミックシンドローム抽出の利点を示している。
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