論文の概要: Spacetime mitigation of logical errors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.13108v1
• Date: Fri, 11 Sep 2026 17:40:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-15 07:38:31.828703
• Title: Spacetime mitigation of logical errors
• Title（参考訳）: 論理的誤りの時空緩和
• Abstract要約: 誤差検出は、確率誤差キャンセル(PEC)よりも低いサンプリングコストでノイズを抑制することができる PECのコストを下げながら、これらのエラーを軽減するための2つのアプローチを組み合わせる。 ibm_aachen超伝導量子プロセッサ上で、クリフォード実験は選択後のノイズモデルとその摂動スケーリングを検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3136863945420865
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Error detection can suppress noise at a lower sampling cost than probabilistic error cancellation (PEC), but leaves residual logical errors. We combine the two approaches to mitigate these errors while lowering the cost of PEC. We introduce a spacetime Pauli-Lindblad representation and use it to construct the post-selected logical noise perturbatively from physical noise and syndrome information. Individually undetected faults contribute at first order, while detected faults with canceling syndromes generate higher-order terms coupling distinct spacetime locations. To reconcile the nonlinearity of post-selection with the linearity of PEC, we formulate the combined protocol in terms of unnormalized post-selected maps, with normalization performed only after averaging. On the ibm_aachen superconducting quantum processor, Clifford experiments validate the post-selected noise model and its perturbative scaling. We then demonstrate error detection with first-order PEC for transverse-field Ising dynamics using 22 data and 27 check qubits. The combined protocol recovers the mean magnetization within statistical uncertainty through six Trotter steps and reduces the inferred sampling overhead by up to a factor of 63 relative to PEC without post-selection.
• Abstract（参考訳）: 誤差検出は、確率誤差キャンセル(PEC)よりもサンプリングコストの低いノイズを抑制することができるが、残差論理誤差は残らない。 PECのコストを下げながら、これらのエラーを軽減するための2つのアプローチを組み合わせる。 時空のパウリ・リンドブラッド表現を導入し,それを用いて物理ノイズや症候群情報から後続論理ノイズを摂動的に構築する。 個々の未検出断層が一順に寄与する一方で、キャンセル症候群を伴う検出断層は、異なる時空位置を結合する高次項を生成する。 PECの線形性とポストセレクションの非線形性を一致させるため,非正規化されたポストセレクトマップを用いて合成プロトコルを定式化し,平均化後にのみ正規化を行う。 ibm_aachen超伝導量子プロセッサ上で、クリフォード実験は選択後のノイズモデルとその摂動スケーリングを検証する。 次に,22データと27個のチェック量子ビットを用いた横フィールドイジングダイナミクスの1次PSCによる誤差検出を示す。 組み合わせプロトコルは6つのトロッターステップを通して統計的不確実性の中での平均磁化を回復し、推定サンプリングオーバーヘッドを選択後のPECに対して最大63倍まで低減する。

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