論文の概要: A Cross-Platform Analysis of High-Performance Quantum Error Correction Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.04082v1
- Date: Sun, 05 Jul 2026 02:25:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:29.825584
- Title: A Cross-Platform Analysis of High-Performance Quantum Error Correction Codes
- Title（参考訳）: 高性能量子誤り訂正符号のクロスプラットフォーム解析
- Abstract要約: 本稿では,主要なハードウェアプラットフォームと分散量子コンピューティングシステムにまたがる高度なQEC符号の論理誤差率を推定する。
この分析は、コード構造と2キュービットゲートオーバーヘッドという、論理的エラーに対する2つの主要なコントリビュータをキャプチャする。
本研究では,大規模シミュレーションで観察される定性的傾向を再現し,解析的に解釈できることを示す。
- 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: The theory of quantum error correction was established decades ago. Yet the limitation of the quantum computing platforms in terms of noise level and available physical qubit count persists, which greatly hinders the development of scalable quantum computing systems. In this paper, we present analytical estimates of logical error rates of advanced QEC codes across leading hardware platforms and distributed quantum computing systems using a simple but unified framework. The analysis captures two dominant contributors to logical error: code structure and two-qubit gate overhead. The framework provides a fast estimate of logical error rates and identification of dominating factors in different hardware platforms, such as circuit volume, routing overhead, inter-QPU operations, or asymmetric noise protection. We show that several qualitative trends observed in larger-scale simulations can be reproduced and interpreted analytically within this framework. We further demonstrate that the framework can be used to find the sweet spot design region of distributed QEC, which is critical for the design of distributed quantum computing systems.
- Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正の理論は数十年前に確立された。
しかし、ノイズレベルと利用可能な物理量子ビット数という観点での量子コンピューティングプラットフォームの制限は継続しており、スケーラブルな量子コンピューティングシステムの開発を著しく妨げている。
本稿では,先進的なハードウェアプラットフォームと分散量子コンピューティングシステムにまたがる高度なQEC符号の論理誤差率を,単純かつ統一的なフレームワークを用いて解析的に推定する。
この分析は、コード構造と2キュービットゲートオーバーヘッドという、論理的エラーに対する2つの主要なコントリビュータをキャプチャする。
このフレームワークは、回路ボリューム、ルーティングオーバーヘッド、QPU間操作、非対称ノイズ保護など、異なるハードウェアプラットフォームにおける論理的エラー率の高速な推定と支配要因の同定を提供する。
本研究では,大規模シミュレーションで観察される定性的傾向を再現し,解析的に解釈できることを示す。
さらに,分散量子コンピューティングシステムの設計において重要な分散QECのスイートスポット設計領域を見つけるために,このフレームワークが利用できることを示す。
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