論文の概要: Circuit-Level Loss Performance of FFCC and RHG Codes in a Compound Photon-Atom Quantum Architecture

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.02428v1
• Date: Wed, 02 Sep 2026 10:46:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-03 17:53:18.237283
• Title: Circuit-Level Loss Performance of FFCC and RHG Codes in a Compound Photon-Atom Quantum Architecture
• Title（参考訳）: 複合光子原子量子アーキテクチャにおけるFFCCおよびRHG符号の回路レベル損失特性
• Authors: Dana Ben Porath, Juval Bechar, Daniel Azses, Yaron Jarach,
• Abstract要約: 我々は、Raussendorf-Harrington-Goyal符号、Foliated Floquet Color Code(FFCC)、および複合光子原子アーキテクチャにおけるFFCCの低減を比較した。 RHGは自然なベンチマークとして機能し、FFCCの変種はグラフの程度を減らして性能が向上するかどうかを調べることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We compare the Raussendorf-Harrington-Goyal (RHG) code, the Foliated Floquet Color Code (FFCC), and the reduced FFCC in a compound photon-atom architecture that directly generates measurement-based quantum computation (MBQC) resources with near-deterministic photon-atom CZ gates. RHG serves as a natural benchmark, while the FFCC variants allow us to study whether reduced graph degree improves performance under an architecture-aware circuit-level loss model with delayed heralding and correlated bond-loss propagation. We construct two generation schemes compatible with the compound hardware and evaluate circuit-level thresholds under periodic boundary conditions. RHG achieves the highest circuit-level threshold, 2.75%, and its threshold falls below that of reduced FFCC only for large excess loss on intermodule CZ connections. RHG also achieves the lowest logical error rate in most resource-matched comparisons, but some low-loss windows favor reduced FFCC. Overall, we show that when the hardware supports the native gates and connectivity required for MBQC, the benefits of lower graph degree must be weighed against each code's intrinsic IID loss tolerance, generation-scheme details, and hardware-aware resource overhead.
• Abstract（参考訳）: 我々は、Rausendorf-Harrington-Goyal (RHG) 符号、Foliated Floquet Color Code (FFCC) およびFFCC を、測定ベースの量子計算(MBQC)資源をほぼ決定論的な光子原子CZゲートで直接生成する複合光子原子アーキテクチャで比較した。 RHGは自然なベンチマークとして機能する一方、FFCCの変種は、遅延階層化と相関結合損失伝播を伴うアーキテクチャを意識した回路レベルの損失モデルの下で、グラフ次数削減が性能を向上するかどうかを調査することができる。 複合ハードウェアと互換性のある2つの生成スキームを構築し、周期境界条件下で回路レベル閾値を評価する。 RHGは、最も高い回路レベルの閾値である2.75%を達成し、その閾値は、モジュール間CZ接続における大きな余剰損失に対してのみ、FFCCよりも低い。 RHGは、ほとんどのリソースマッチング比較において最も低い論理誤差率を達成するが、一部の低損失ウィンドウはFFCCの削減を好んでいる。 全体として、MBQCに必要なネイティブゲートと接続性をサポートするハードウェアは、各コード固有のID損失耐性、生成スケジュールの詳細、ハードウェアが認識するリソースオーバーヘッドに対して、低グラフ度の利点を重み付けする必要がある。

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