論文の概要: Qubit Loss Inference with Stabilizer Codes without Leakage Detection Units

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.29603v1
• Date: Fri, 31 Jul 2026 16:34:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-03 14:29:40.813845
• Title: Qubit Loss Inference with Stabilizer Codes without Leakage Detection Units
• Title（参考訳）: 漏洩検出ユニットのない安定化器符号によるビット損失推定
• Abstract要約: 量子ビット損失は、フォトニック、中性原子、トラップイオン系を含むプラットフォーム上でのフォールトトレラント量子計算の大きな障害である。 本研究は, 標準繰り返し安定化器測定により得られたシンドロームデータから, クォービット損失を推定できるかどうかを検討する。 我々は, 捕捉イオンおよび中性原子プラットフォームのための回路レベルのノイズシミュレーションにより, 回転面符号上での推論および損失補正プロトコルの評価を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.266162528419571
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Qubit loss occurs when the physical carrier of a qubit leaves the computational system without directly revealing the event's location. Such errors are a major obstacle to fault-tolerant quantum computation on platforms including photonic, neutral-atom, and trapped-ion systems. Loss locations are commonly identified using additional hardware operations such as leakage-detection units (LDUs), which introduce space-time overhead and may themselves become a source of error. We investigate whether qubit loss on stabilizer codes can instead be inferred from syndrome data obtained through standard repeated stabilizer measurements. Under a non-entangling model for gates involving a lost qubit, we derive a sufficient condition for loss detectability in general stabilizer codes. The condition is based on the emergence of anticommutation between stabilizer checks after their support on the lost qubits is removed. By using that condition, we formulate the exact loss-inference problem using the observed set of non-deterministic checks together with its maximum-likelihood formulation. We then relax the problem to the minimum set cover problem with a greedy heuristic algorithm. We evaluate the resulting inference and loss-correction protocols on the rotated surface code via circuit-level noise simulations for trapped-ion and neutral-atom platforms. On both platforms, inference-based and adaptive protocols reduce the logical error rate relative to a noisy-LDU baseline in the low-to-moderate loss-rate regime relevant to near-term hardware, while requiring fewer space-time overheads.
• Abstract（参考訳）: 量子ビットの物理キャリアが、イベントの位置を直接明らかにせずに計算システムを離れると、量子損失が発生する。 このようなエラーは、フォトニック、中性原子、閉じ込められたイオン系を含むプラットフォーム上でのフォールトトレラント量子計算の大きな障害である。 ロスロケーションは、時空オーバーヘッドを導入し、それ自体がエラーの原因になる可能性のあるリーク検出ユニット(LDU)のような追加のハードウェア操作を使用して、一般的に識別される。 本研究は, 安定器符号の量子損失を, 標準繰り返し安定化器測定により得られたシンドロームデータから推定できるかどうかを考察する。 損失量子ビットを含むゲートの非絡み合いモデルの下では、一般安定符号における損失検出に十分な条件を導出する。 この条件は、失われた量子ビットに対するサポートが削除された後、スタビライザーチェック間の非可換性の出現に基づいている。 この条件を用いることで、観測された非決定性チェックの集合と最大形定式化を用いて、正確な損失推論問題を定式化する。 この問題を、欲求的ヒューリスティックアルゴリズムを用いて最小セット被覆問題に緩和する。 我々は, 捕捉イオンおよび中性原子プラットフォームのための回路レベルのノイズシミュレーションにより, 回転面符号上での推論および損失補正プロトコルの評価を行った。 両方のプラットフォームにおいて、推論ベースおよび適応プロトコルは、時空オーバーヘッドを少なくしながら、短期ハードウェアに関連する低モデレート損失率状態におけるノイズ−LDUベースラインに対する論理誤差率を減少させる。

関連論文リスト

• The Gain-Engineered Transmon [68.89136228609398]
  標準的なトランスモン・リードアウト共振器回路において,ノイズバイアス量子ビットを導入し,実験的に実現する。 本システムは,ハードウェア効率のよい量子エラー検出と修正手法のための単純なビルディングブロックとして利用するための道を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-08-26T17:00:42Z)
• When to Skip Syndrome Extraction in Surface-GKP Codes [0.1909808926064466]
  表面GKP符号に対する具体的な適応型スキップ方式を提案する。 本手法は, 実測ベースラインに匹敵する論理誤差率を維持しつつ, サーフェス・コード・スタビライザーの測定回数を減らすことができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-23T12:01:14Z)
• AI-Enabled Decoding of Qubit Loss for Quantum Error-Correcting Codes [16.0178741156376]
  量子ビット損失は、量子計算における主要なエラー源である。 グラフニューラルネットワークアーキテクチャに基づく人工知能型デコーダを開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-15T17:59:35Z)
• Universal quantum computation via scalable measurement-free error correction [45.29832252085144]
  本研究では,中間回路計測を行なわずに誤り訂正を行うシナリオにおいて,普遍的な量子計算をフォールトトレラントにすることができることを示す。 論理的な$mathitCCZ$ゲートを実現するため,Bacon-Shor符号の無測定変形プロトコルを導入する。 特に,回路レベルのエラーレートが10～3ドル以下であれば,破れない論理性能が達成可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-19T18:55:44Z)
• Error threshold in active steering protocols for few-qubit systems [0.0]
  振幅および位相雑音による誤差チャネルの存在下での弱測定量子ビットのアクティブステアリングプロトコルについて検討した。 エラーレートが十分に小さい場合、プロトコルは、高忠実で高純度な事前指定された純粋なターゲット状態に近づき、安定化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-20T15:56:39Z)
• 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)
• Low-Depth Flag-Style Syndrome Extraction for Small Quantum Error-Correction Codes [1.2354542488854734]
  フラッグスタイルのフォールトトレランスは、小さなフォールトトレラント量子エラー補正実験の実現におけるリンチピンとなっている。 安定度測定の動的選択は,低深度シンドローム抽出回路を用いたフラグプロトコルに導かれることを示す。 この研究は、フォールトトレラント量子エラー補正における回路オーバーヘッドを低減するために、フル安定化器群の特性を利用するための対話を開放する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-01T12:08:09Z)
• Minimizing readout-induced noise for early fault-tolerant quantum computers [0.0]
  本報告では, 全身性症候群測定という, 異なる方法を提案する。 読み出し雑音を最小限に抑えて論理状態の誤差を検出することができる。 我々はIcebergコードとSteaneコードを用いて,プロトコルの性能を数値解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-23T04:16:26Z)
• Quantum error correction with dissipatively stabilized squeezed cat qubits [68.8204255655161]
  本研究では, 散逸安定化された猫量子ビットの誤差補正性能について検討し, 解析を行った。 その結果, ビットフリップ誤り率の適度なスキューズでは, 位相フリップ率を一定に保ちながら, 通常のキャットキュービットに比べて有意に低下することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-24T16:02:20Z)
• Performance of teleportation-based error correction circuits for bosonic codes with noisy measurements [58.720142291102135]
  テレポーテーションに基づく誤り訂正回路を用いて、回転対称符号の誤り訂正能力を解析する。 マイクロ波光学における現在達成可能な測定効率により, ボソニック回転符号の破壊ポテンシャルは著しく低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-02T16:12:13Z)
• Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum computer [64.47265213752996]
  耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。 フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。 このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-13T20:08:04Z)
• AQD: Towards Accurate Fully-Quantized Object Detection [94.06347866374927]
  本稿では,浮動小数点演算を除去するために,AQDと呼ばれる高精度な量子化オブジェクト検出ソリューションを提案する。 我々のAQDは、非常に低ビットのスキームの下での完全精度と比較して、同等またはそれ以上の性能を実現しています。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-14T09:07:29Z)
• Learning Stabilizing Controllers for Unstable Linear Quadratic Regulators from a Single Trajectory [85.29718245299341]
  線形2次制御器(LQR)としても知られる2次コストモデルの下で線形制御器を研究する。 楕円形不確実性集合内の全ての系を安定化させる制御器を構成する2つの異なる半定値プログラム(SDP)を提案する。 高い確率で安定化コントローラを迅速に識別できる効率的なデータ依存アルゴリズムであるtextsceXplorationを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-19T08:58:57Z)

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。