論文の概要: The limits of erasure-based postselection for quantum error mitigation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.31428v1
- Date: Tue, 30 Jun 2026 09:51:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-01 18:27:19.171023
- Title: The limits of erasure-based postselection for quantum error mitigation
- Title（参考訳）: 量子誤り軽減のための消去に基づくポストセレクションの限界
- Abstract要約: 古典的および量子的誤り訂正では、隠蔽された消去は非隠蔽された一般的な誤りよりも寛容であることが知られている。
本研究は,ポストセレクションを誤り軽減の手法として利用することにより,近い将来にこれらの「消去キュービット」を活用することを検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In both classical and quantum error correction, heralded erasures are known to be easier to tolerate than unheralded general stochastic errors. Whilst an established benefit of loss-dominant quantum architectures such as photonic qubits, this fact has received renewed interest, with a pivot towards reconstructing other architectures to be erasure-dominant, such as dual-rail transmons. This work investigates exploiting these 'erasure qubits' in the near term by using postselection as a technique for error mitigation, wherein circuit shots detecting any erased qubits are discarded from the computational ensemble and repeated. Firstly, we outline a numerical framework for representing circuit-level erasure noise and present 'erado', an open-source library capable of simulating erasure noise and postselection. Secondly, we investigate the effects of both erasure noise and noise in the erasure checks themselves on the quantum Fourier transform (QFT), in the additional presence of gate depolarising noise. A worked example is provided of postselection fully mitigating against the erasure channel for erasure check error rates less than 3.0%. We also show how a postselected dual-rail system can surpass a fundamental noise floor at the kiloquop scale where a comparable single-rail system cannot, justifying this approach in the NISQ regime before (and, perhaps, combined with) the practical arrival of QEC.
- Abstract（参考訳）: 古典的および量子的誤り訂正では、隠蔽された消去は一般的な確率的誤りよりも容易に許容できることが知られている。
フォトニック量子ビットのような損失支配的な量子アーキテクチャの利点は確立されているが、この事実は新たな関心を集めており、デュアルレールトランスモンのような消去支配的なアーキテクチャを再構築する上で重要な役割を担っている。
本研究は,ポストセレクションを誤り軽減手法として用いて,これらの「消去量子ビット」を短期的に活用することを検討した。
まず、回路レベルの消去ノイズを表すための数値的枠組みと、消去ノイズとポストセレクションをシミュレート可能なオープンソースライブラリである「エラド」について概説する。
第2に、消去チェックにおける消去ノイズとノイズの両方が量子フーリエ変換(QFT)に及ぼす影響について検討し、ゲート脱分極ノイズの付加的存在について検討する。
有効例は、消去チェックエラー率3.0%未満の消去チャネルに対して完全に緩和されたポストセレクションである。
また, ポストセレクトされたデュアルレールシステムは, 同等の単一レールシステムでは不可能なキロクオップスケールで基本ノイズフロアを克服し, このアプローチをNISQ体制で正当化し, 実際にQECが到着する前(おそらくは組み合わせて)に正当化することを示す。
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