論文の概要: Towards the Characterization of Logical Errors in Distributed Lattice Surgery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.29186v1
- Date: Fri, 31 Jul 2026 09:06:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-03 14:29:40.670478
- Title: Towards the Characterization of Logical Errors in Distributed Lattice Surgery
- Title（参考訳）: 分散格子手術における論理誤差の評価に向けて
- Abstract要約: モジュール間量子演算は、モジュール内の局所ゲートよりもノイズが多く、システムに付加的なノイズをもたらす。
異種ノイズ条件下での分散格子手術を解析し,特にマージ操作を基本的サブルーチンの1つとして検討した。
本研究は, 最適表面符号距離の選択, 対象局部ゲートの忠実度の設定, および分散アーキテクチャにおける論理演算に必要な許容エンタングルペアの忠実度を決定するための実用的な知見を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9622606672571925
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Distributed quantum computing offers a scalable alternative to monolithic quantum processors by networking smaller quantum modules through shared entangled pairs. A central challenge in this setting is that inter-module quantum operations are typically noisier than intra-module local gates, which introduces additional noise into the system. In this work, we analyze distributed lattice surgery under heterogeneous noise conditions, focusing in particular on the merge operation as one of its fundamental subroutines. Specifically, we discuss the XX merge operation between two rotated surface-code patches hosted on two different quantum processors. We characterize logical errors in the resulting H-shaped spacetime diagram and estimate thresholds using a minimum-weight perfect matching (MWPM) decoder. We use a phenomenological noise model and derive distinct bulk and seam error rates to approximate a circuit-level noise model that includes contributions from local CNOT gates, noisy entangled pairs, idle errors, and readout errors. Our results provide practical insights into selecting the optimal surface-code distance, establishing target local-gate fidelities, and determining the tolerable entangled-pair fidelity required for logical operations in a distributed architecture.
- Abstract（参考訳）: 分散量子コンピューティングは、共有絡み合ったペアを通して小さな量子モジュールをネットワーキングすることで、モノリシックな量子プロセッサに代わるスケーラブルな代替手段を提供する。
この設定における中心的な課題は、モジュール間量子演算が一般にモジュール内局所ゲートよりもノイズが大きいことである。
本研究では,異種雑音条件下での分散格子手術を解析し,特にマージ操作を基本的サブルーチンの1つとして取り上げる。
具体的には、2つの異なる量子プロセッサ上にホストされた2つの回転曲面コードパッチ間のXXマージ演算について議論する。
得られたH字型時空図と推定しきい値における論理誤差を,MWPMデコーダを用いて特徴づける。
現象論的ノイズモデルを用いて、局所的なCNOTゲート、雑音の絡み合ったペア、アイドルエラー、読み出し誤りなどの寄与を含む回路レベルのノイズモデルを導出する。
本研究は, 最適表面符号距離の選択, 対象局部ゲートの忠実度の設定, および分散アーキテクチャにおける論理演算に必要な許容エンタングルペアの忠実度を決定するための実用的な知見を提供する。
関連論文リスト
- Fault-Tolerant Logical Operations and Efficient State Preparation in Modular Quantum Architectures with Noisy Interfaces [0.12314765641075438]
本稿では,QPUの耐故障閾値をわずかに下げるだけで,QPUの耐音性能はQPUの耐音性能よりも1桁も高くなることを示す。
我々は,障害耐性論理的GHZ状態を作成するためのプロトコルを開発し,オーバーヘッド,時間,非局所ベルペア消費量を削減した。
この結果から,分散量子エラーがモジュラアーキテクチャにおけるスケーラブルでフォールトトレラントな量子計算を可能にすることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-07-29T17:59:57Z) - Correlation-Assisted Odd-Parity Encoded Gates in Coupled Fluxonium Qubits under Non-Markovian TLS Noise [2.347018755209939]
コル長手ノイズは、奇数の2ビット部分空間において、部分的にコモンモードのゆらぎに変換できる。
交換結合された2量子ハミルトニアンをこの部分空間に射影すると、効果的な論理ハミルトニアンが得られる。
その結果,結合フラクソニウムデバイスにおける奇数パリティ符号化動作に対する雑音適応制御機構が同定された。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-05T08:07:36Z) - Trapped-Ion Multiqubit Gates are Compatible with Scalable Quantum Error Correction [0.0]
マルチキュービット(MQ)ゲート動作のための詳細な顕微鏡ノイズモデルを構築した。
フォノン加熱と運動の劣化は, 実効的な1ビットと2ビットの誤差チャネルによってよく捉えられている。
回転曲面符号に基づく量子誤差補正方式のスケーラビリティについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-27T14:31:22Z) - A Scalable Distributed Quantum Optimization Framework via Factor Graph Paradigm [46.08923284345648]
分散量子最適化のための構造認識フレームワークを提案する。
検索スペースが$N$の場合、我々のフレームワークはプロセッサやセパレータに依存した要素に対して$O(sqrtN)$クエリ複雑性を達成する。
構造を考慮した分解は、量子ネットワーク上でのスケーラブルな分散量子最適化に実践的な道をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-08T15:15:52Z) - Lattice surgery with Bell measurements: Modular fault-tolerant quantum computation at low entanglement cost [0.0]
本稿では,非局所的な操作はすべてベル計測である表面符号上で格子手術を行うプロトコルを提案する。
我々は,異なるモジュール上の2つの論理キュービットを論理ベル状態に設定した際のプロトコルの性能を評価する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-15T13:38:31Z) - Tensor-network decoders for process tensor descriptions of non-Markovian noise [0.0]
フォールトトレラント計算には量子エラー補正(QEC)が不可欠である。
本稿では,2つのパラダイムQEC符号の性能について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-18T11:17:09Z) - Optimal and robust error filtration for quantum information processing [0.0]
誤差フィルタリング(Error filtration)は、補助量子ビットとエンタングゲートを利用してノイズを緩和するハードウェアスキームである。
異なるアプリケーションに対応するメリットの数字に対して、我々のアプローチをベンチマークします。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-02T17:58:44Z) - Fault-tolerant quantum architectures based on erasure qubits [49.227671756557946]
我々は、支配的なノイズを既知の場所での消去に効率よく変換することで、消去量子ビットの考え方を利用する。
消去量子ビットと最近導入されたFloquet符号に基づくQECスキームの提案と最適化を行う。
以上の結果から, 消去量子ビットに基づくQECスキームは, より複雑であるにもかかわらず, 標準手法よりも著しく優れていることが示された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-21T17:40:18Z) - Accurate and Honest Approximation of Correlated Qubit Noise [39.58317527488534]
提案手法は, 量子ビット相関度の高い雑音成分を組み込むことにより, 精度を向上することのできる, 近似雑音チャネルの効率的な構成法である。
固定周波数超伝導量子ビットに典型的な現実的な雑音強度では、2量子ビット相関を超える相関ノイズがコードシミュレーションの精度に大きく影響することを発見した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-15T19:00:34Z) - Mitigating crosstalk errors by randomized compiling: Simulation of the
BCS model on a superconducting quantum computer [41.94295877935867]
CNOT2量子ゲートを起点とするクロストークエラーは、多くの量子コンピューティングプラットフォームにおけるエラーの重要な原因である。
隣接するキュービットの特別な処理を含むランダム化コンパイルプロトコルを拡張し,適用する。
隣り合う量子ビットのツイリングは、新しい量子ビットや回路を追加することなく、ノイズ推定プロトコルを劇的に改善することを示します。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-03T18:00:02Z) - Witnessing entanglement in trapped-ion quantum error correction under
realistic noise [41.94295877935867]
量子誤り補正(Quantum Error Correction, QEC)は、論理情報を複数の物理量子ビットに符号化することで冗長性を利用する。
トラップイオンプラットフォームで使用される2量子光シフトゲートの平均ゲート不忠実度を推定するために,詳細な顕微鏡誤差モデルを提案する。
次に、この現実的な誤差モデルを適用し、QECビルディングブロックとして機能する回路によって生成されるマルチパーティントの絡み合いを定量化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-14T20:00:36Z) - Software mitigation of coherent two-qubit gate errors [55.878249096379804]
2量子ゲートは量子コンピューティングの重要な構成要素である。
しかし、量子ビット間の不要な相互作用(いわゆる寄生ゲート)は、量子アプリケーションの性能を低下させる。
寄生性2ビットゲート誤差を軽減するための2つのソフトウェア手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-08T17:37:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。