論文の概要: PPVM: A Circuit Simulation Framework for Digital Twins of Quantum Processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.18225v1
• Date: Tue, 13 Oct 2026 11:54:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-17 06:46:54.515376
• Title: PPVM: A Circuit Simulation Framework for Digital Twins of Quantum Processors
• Title（参考訳）: PPVM:量子プロセッサのディジタルツインのための回路シミュレーションフレームワーク
• Abstract要約: 本稿では,量子プロセッサのディジタルツインのためのオープンソースフレームワークであるProgrammable Pauli Virtual Machine (PPVM)を紹介する。 PPVMは、単一の仮想マシン内で共通の抽象化の下で、パウリの伝播と一般化されたテーブルーシミュレーションを統一する。 我々は,1000以上の物理量子ビット上での損失認識型マジックステート蒸留と,Bloqade QEC Studioによる古典的復号化の統合を実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.40955027940654
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computers are approaching the early fault-tolerant regime. Verifying the next generation of quantum hardware requires joint emulation of the quantum processor, hardware noise, and classical control and decoding logic. We introduce the Programmable Pauli Virtual Machine (PPVM), an open-source framework for digital twins of quantum processors. PPVM unifies Pauli propagation and generalized tableau simulation under a common abstraction within a single virtual machine. Its bytecode supports arbitrary classical control flow, with measurement-conditioned feed-forward available in the generalized tableau backend. For neutral-atom hardware, we derive independent and correlated atom-loss channels and integrate them into both backends. We demonstrate loss-aware magic state distillation on over a thousand physical qubits and integration with classical decoding through Bloqade QEC Studio.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、初期のフォールトトレラントな体制に近づいている。 次世代の量子ハードウェアを検証するには、量子プロセッサ、ハードウェアノイズ、古典的な制御と復号論理を共同でエミュレーションする必要がある。 本稿では,量子プロセッサのディジタルツインのためのオープンソースフレームワークであるProgrammable Pauli Virtual Machine (PPVM)を紹介する。 PPVMは、単一の仮想マシン内で共通の抽象化の下で、パウリの伝播と一般化されたテーブルーシミュレーションを統一する。 そのバイトコードは任意の古典的な制御フローをサポートし、測定条件付きフィードフォワードは一般化されたテーブルーバックエンドで利用できる。 中性原子ハードウェアでは、独立して相関した原子損失チャネルを導出し、それらを両方のバックエンドに統合する。 我々は,1000以上の物理量子ビット上での損失認識型マジックステート蒸留と,Bloqade QEC Studioによる古典的復号化の統合を実証した。

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