論文の概要: Noise-resilient sequential circuits for generating quantum order

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.13383v1
• Date: Fri, 11 Sep 2026 18:00:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-16 07:15:05.266648
• Title: Noise-resilient sequential circuits for generating quantum order
• Title（参考訳）: 量子秩序生成のための耐雑音性シーケンシャル回路
• Abstract要約: パウリノイズの存在下で、ある非自明な順序を準備するユニタリシーケンシャル回路のクラスを示す。 対象状態のシンドロームの空間的構造を利用しており、場合によってはエラーの伝播を体系的に抑制することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.006396529661340102
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Sequential circuits provide an optimal linear-depth route to unitarily preparing long-range ordered quantum states, but circuit-level noise can be far more damaging than noise applied after preparation: local errors may be propagated by subsequent gates into nonlocal defects that destroy the target order. In this work, we present classes of unitary sequential circuits that prepare certain non-trivial orders in the presence of Pauli noise. Our constructions exploit the spatial structure of the syndromes of the target state, which in certain cases allows us to systematically suppress the propagation of errors using strictly local gates. The strategy can be applied both to symmetry-breaking order, for which we present a 3D example, and to topological order, which we showcase on a 4D version of the toric code. We also highlight how this stability against errors necessitates non-Clifford gates, and how measurement-feedback loops can be used to stabilize lower-dimensional states as well.
• Abstract（参考訳）: シークエンシャル回路は、長距離順序の量子状態を一元的に準備するための最適線形深さ経路を提供するが、回路レベルのノイズは準備後のノイズよりも遥かに有害である。 本研究では、パウリノイズの存在下で、ある非自明な順序を準備するユニタリシーケンシャル回路のクラスを示す。 対象状態のシンドロームの空間構造を利用しており,特定の場合において,厳密な局所ゲートを用いてエラーの伝播を系統的に抑制することができる。 この戦略は、3次元例を示す対称性破断順序と、トリックコードの4次元バージョンに示すトポロジ的順序の両方に適用できる。 また、この誤差に対する安定性が非クリフォードゲートをどのように必要とするか、また、測定フィードバックループが低次元状態の安定化にも利用できるかを強調した。

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