論文の概要: Low Spatial Cost CCZ Magic State Factory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.24170v1
• Date: Tue, 23 Jun 2026 05:51:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-24 22:16:48.796058
• Title: Low Spatial Cost CCZ Magic State Factory
• Title（参考訳）: 低空間コストCCZマジックステートファクトリー
• Authors: Sungyeon Kook, Yujin Kang, Ilkwon Sohn, Jun Heo,
• Abstract要約: 本研究では, 表面コードで実装可能なコンパクトな共同計測アーキテクチャとして, ゲートベースのマジックステート蒸留プロトコルを再構築するための設計枠組みを提案する。 本研究の目的は, 蒸留プロトコルの論理関数と誤り検出構造を保ちながら, マジックステートファクトリの表面コードリソースコストを削減することである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2259175702299183
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a design framework for reconstructing gate-based magic state distillation protocols as compact joint-measurement architectures implementable with the surface code. The goal is to reduce the surface-code resource cost of a magic state factory while preserving the logical function and error-detection structure of the distillation protocol. We construct a reduced architecture for implementing an eight-to-three CCZ distillation protocol using smaller surface-code patches. The proposed factory preserves the single-fault-detection property and the leading-order error suppression of the protocol, while producing CCZ magic states with lower spatial cost than the design of Gidney and Fowler. The proposed design perspective can also be applied to T-state factories and other multiqubit non-Clifford resource-state factories. Our approach provides a framework for extending the design space of surface-code magic state factories beyond a single CCZ layout optimization.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 表面コードで実装可能なコンパクトな共同計測アーキテクチャとして, ゲートベースのマジックステート蒸留プロトコルを再構築するための設計枠組みを提案する。 本研究の目的は, 蒸留プロトコルの論理関数と誤り検出構造を保ちながら, マジックステートファクトリの表面コードリソースコストを削減することである。 我々は,より小さな表面コードパッチを用いた8対3のCCZ蒸留プロトコルを実装するための縮小アーキテクチャを構築した。 提案する工場は、GidneyとFowlerの設計よりも空間コストの低いCCZマジック状態を生成しながら、シングルフォールト検出特性とプロトコルの優先的なエラー抑制を保っている。 提案する設計視点は、Tステート工場や他の多ビット非クリフォード資源ステート工場にも適用することができる。 提案手法は,1つのCCZレイアウト最適化を超えて,表面コードマジックステートファクトリの設計空間を拡張するためのフレームワークを提供する。

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