論文の概要: Quantum States Protection under Environmental Noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.04822v1
• Date: Wed, 05 Aug 2026 13:26:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-06 14:48:43.938541
• Title: Quantum States Protection under Environmental Noise
• Title（参考訳）: 環境騒音下における量子状態保護
• Authors: Kai Wang, Zhen-Yang Peng,
• Abstract要約: 本稿では、量子フィルタと呼ばれる回路構造に基づいて、振幅減衰(AD)ノイズに対する量子状態の保護スキームを導入・解析する。 我々の研究は、完全な量子誤り訂正を必要とすることなく、量子状態保護のための資源効率の良い経路を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.567855687957749
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: All realistic quantum systems are inevitably in contact with the environment. Suppressing theimpact of environmental noise is a critical challenge in cutting-edge quantum technologies. In thiswork, we introduce and systematically analyze a scheme for the protection of quantum states againstamplitude-damping (AD) noise based on the circuit structure called the quantum filter. Filtrationcircuits employing single- and multi-control qubits are examined, and their capability to enhance stateprotection fidelity while preserving a high success probability is discussed. Moreover, for many-bodyqubit states, those with a fixed quantum Hamming weight can be perfectly protected against ADnoise, whereas states with the largest Hamming weight difference set a lower bound on the achievableprotection fidelity. Our work provides a resource-efficient route for quantum state protection withoutrequiring full quantum error correction.
• Abstract（参考訳）: すべての現実的な量子系は必然的に環境と接触している。 環境騒音の抑制は、最先端の量子技術において重要な課題である。 本研究では、量子フィルタと呼ばれる回路構造に基づいて、振幅減衰(AD)ノイズに対する量子状態の保護スキームを導入し、系統的に解析する。 単一および複数制御量子ビットを用いたフィルタ回路について検討し、高い成功確率を維持しつつ、状態保護忠実度を高める能力について考察した。 さらに、多くの体ビット状態において、固定量子ハミング重みを持つ状態はADnoiseに対して完全に保護されるが、最大のハミング重み差を持つ状態は達成可能な保護忠実度に低い境界を設定できる。 我々の研究は、完全な量子誤り訂正を必要とすることなく、量子状態保護のための資源効率の良い経路を提供する。

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