論文の概要: Continuous-angle logical rotations in the Steane code
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20676v1
- Date: Fri, 21 Aug 2026 02:19:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-24 14:49:32.348465
- Title: Continuous-angle logical rotations in the Steane code
- Title（参考訳）: ステアン符号における連続角論理回転
- Abstract要約: 連続角論理的な$Z$回転をIonQ Forteトラップイオンプロセッサ上の$[7,1,3]$ Steane符号で実験的に実証した。
我々は, 劣化雑音が論理回転角および論理降下速度に及ぼす影響を解析的に導出した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7958244614705118
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We experimentally demonstrate continuous-angle logical $Z$ rotations in the $[[7,1,3]]$ Steane code on the IonQ Forte trapped-ion processor. A round of the protocol applies a transversal physical $Z$ rotation by $θ$, followed by Steane syndrome extraction and decoding, which induces a syndrome-dependent logical $Z$ rotation. We analytically derive the effect of dephasing noise on the logical rotation angle and logical dephasing rate. Using logical Ramsey interferometry, we observe coherent syndrome-dependent logical rotations from a single round of the protocol. We find that the logical channel reconstructed from process tomography is a noisy logical $Z$ rotation well explained by a dephasing model. We further implement a two-round protocol applying physical rotations $+θ$ and $-θ$, and observe cancellation of the total logical angle with low logical dephasing for repeated trivial syndromes. This constitutes a proof-of-principle demonstration of continuously tunable non-Clifford logical gates by transversal rotations and standard error correction in a small quantum code.
- Abstract（参考訳）: 連続角論理的な$Z$回転をIonQ Forteトラップイオンプロセッサ上の$[[7,1,3]$ Steane符号で実験的に実証した。
プロトコルのラウンドでは、$θ$による変換物理的$Z$ローテーションが適用されるが、続いてステイン症候群の抽出と復号が行われ、症候群に依存した論理的$Z$ローテーションが引き起こされる。
我々は, 劣化雑音が論理回転角および論理降下速度に及ぼす影響を解析的に導出した。
論理ラムゼー干渉計を用いて,プロトコルの単一ラウンドからのコヒーレントシンドローム依存論理回転を観察する。
プロセストモグラフィーから再構成した論理チャネルは、デフォーカスモデルによってよく説明される、ノイズの多い論理的な$Z$回転である。
さらに、物理回転を$+θ$および$-θ$に適用した2ラウンドのプロトコルを実装し、繰り返し自明なシンドロームに対する低論理デファスメントによる全論理角のキャンセルを観察する。
これは、超越回転と小さな量子符号における標準誤差補正により、連続的に調整可能な非クリフォード論理ゲートの証明である。
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