論文の概要: Towards Lattice Surgery Compilation for the Color Code Using Pipe Diagrams

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.05501v1
• Date: Mon, 06 Jul 2026 18:00:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-08 21:24:51.292743
• Title: Towards Lattice Surgery Compilation for the Color Code Using Pipe Diagrams
• Title（参考訳）: パイプダイアグラムを用いたカラーコードの格子手術コンパイルに向けて
• Abstract要約: 我々は6.6.6格子上の三角形カラーコードのパイプ図表を作成する。 本稿では,カラーコード管図と相関面,スタビライザ,シンドローム抽出回路の明示的実現について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.2616755157494195
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Pipe diagrams have emerged as a powerful framework for flexible lattice surgery compilation and spacetime optimization for the surface code. In contrast, analogous compilation techniques for color code architectures remain largely unexplored, despite the color code's favorable properties, including reduced qubit overhead and transversal single-qubit Clifford gates. In this work, we develop a pipe diagram representation for the triangular color code on the 6.6.6 lattice and establish its correspondence to ZX-diagrammatic descriptions of computation. We present distance-independent constructions of color code pipe diagrams together with explicit realizations of correlation surfaces, stabilizers, and syndrome extraction circuits. This framework enables both macroscopic optimization of logical computations in spacetime and microscopic compilation to executable syndrome extraction circuits. We demonstrate the potential for compact spacetime embeddings with the color code's geometry. These results provide a foundation for automated lattice surgery compilation and diagrammatic optimization in color code architectures.
• Abstract（参考訳）: パイプダイアグラムは、表面コードに対する柔軟な格子手術のコンパイルと時空最適化のための強力なフレームワークとして登場した。 対照的に、カラーコードアーキテクチャの類似したコンパイル技術は、量子ビットオーバーヘッドの削減や1量子ビットのクリフォードゲートの反転など、カラーコードの好ましい特性にもかかわらず、ほとんど探索されていない。 本研究では,6.6.6格子上の三角形カラーコードのパイプ図表現を開発し,ZX-ダイアグラムによる計算記述との対応性を確立する。 本稿では,カラーコード管図と相関面,スタビライザ,シンドローム抽出回路の明示的実現について述べる。 このフレームワークは、時空における論理計算のマクロ的最適化と、実行可能なシンドローム抽出回路への微視的コンパイルの両方を可能にする。 色符号の幾何によるコンパクトな時空埋め込みの可能性を示す。 これらの結果は、カラーコードアーキテクチャにおける格子手術の自動コンパイルと図式最適化の基盤を提供する。

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