論文の概要: Magna: simulating magic state factories as cheaply as Clifford circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.22315v1
• Date: Thu, 15 Oct 2026 17:51:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-17 06:09:33.245184
• Title: Magna: simulating magic state factories as cheaply as Clifford circuits
• Title（参考訳）: Magna:マジックステートファクトリーをClifford回路と同じくらい安価にシミュレートする
• Abstract要約: 我々は,クリフォード回路のように安価なプロトコルをシミュレートするシミュレータである$textttmagna$(グローバルネットワーク代数による磁気状態係数評価)を導入する。 我々は,ブラヴィイ・ハア蒸留を最大100個の出力魔法状態で模擬し,出力数で指数関数的に増加しないコストでシミュレーションする。 我々は15ラウンドのデコーダ依存フィードフォワードを持つ論理レベルの蒸留プロトコル上で非線形フィードフォワードを検証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.67157350119631
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Classical simulation of magic state factories, including distillation, cultivation, and code switching, is challenging because of their substantial non-Clifford content. We introduce $\texttt{magna}$ (magic-state-factory assessment via global network algebra), a classical simulator that simulates such protocols as cheaply as Clifford circuits. $\texttt{magna}$ expresses the figures of merit of a protocol, namely the acceptance rate and the fidelity of the accepted states, as tensor networks, which it reduces globally by exploiting a structural correspondence with transversal gates on quantum codes. $\texttt{magna}$ further supports feedforward conditioned on arbitrary functions of mid-circuit measurement outcomes, including decoder outputs. We simulate Bravyi--Haah distillation with up to 100 output magic states at a cost that does not grow exponentially in the number of outputs, and achieve state-of-the-art sampling times for distance-5 magic state cultivation on both color codes and RP$^2$ surface codes. Finally, we validate nonlinear feedforward on a logical-level distillation protocol with 15 rounds of decoder-dependent feedforward. $\texttt{magna}$ aims to contribute to the key infrastructure for the large-scale evaluation and optimization of magic state factories.
• Abstract（参考訳）: 蒸留、栽培、コードスイッチングを含むマジックステートファクトリーの古典的なシミュレーションは、その実質的な非クリフォード量のために困難である。 Clifford回路のような安価なプロトコルをシミュレートする古典的シミュレータである$\texttt{magna}$(グローバルネットワーク代数による磁気状態分解評価)を導入する。 $\texttt{magna}$は、量子符号上の超越ゲートとの構造的対応を利用して、グローバルに減少するテンソルネットワークとして、プロトコルのメリット、すなわち受容率と受容状態の忠実度を表現している。 $\texttt{magna}$はさらに、デコーダ出力を含む中間回路計測結果の任意の関数に条件付きフィードフォワードをサポートする。 我々は,ブラヴィイ・ハハ蒸留を,出力数で指数関数的に増加しないコストで最大100個の出力魔法状態で模擬し,両カラーコードおよびRP$2$表面コード上で,距離5のマジック状態培養のための最先端サンプリング時間を達成する。 最後に,15ラウンドのデコーダ依存フィードフォワードを持つ論理レベルの蒸留プロトコル上で非線形フィードフォワードを検証した。 $\texttt{magna}$は、マジックステートファクトリの大規模評価と最適化のための重要なインフラストラクチャへの貢献を目的としています。

関連論文リスト

• Efficient Magic State Factory Via Transversal Non-Clifford Gate [1.9038688902168008]
  マジックステートの準備は、フォールトトレラント量子コンピューティングの中心的な構成要素である。 コードスイッチングを用いたマジック状態準備のエンドツーエンドシミュレーションを行う。 本稿では2つの耐故障性魔法状態準備プロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-15T04:15:03Z)
• Magic state cultivation on a superconducting quantum processor [108.15404500422814]
  超伝導量子プロセッサを用いたマジックステート培養の実験的検討を行った。 培養は40の係数で誤りを減らし、状態忠実度は0.9999(1)である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-15T21:29:40Z)
• Unlocking early fault-tolerant quantum computing with mitigated magic dilution [41.95227943686519]
  我々は小角回転の合成手法として緩和魔法希釈(MMD)を導入する。 この研究は、数百万の量子演算をサポートするデバイス上での早期フォールトトレラントなデモの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-15T17:19:19Z)
• Universal quantum computation via scalable measurement-free error correction [45.29832252085144]
  本研究では,中間回路計測を行なわずに誤り訂正を行うシナリオにおいて,普遍的な量子計算をフォールトトレラントにすることができることを示す。 論理的な$mathitCCZ$ゲートを実現するため,Bacon-Shor符号の無測定変形プロトコルを導入する。 特に,回路レベルのエラーレートが10～3ドル以下であれば,破れない論理性能が達成可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-19T18:55:44Z)
• Magic State Injection on IBM Quantum Processors Above the Distillation Threshold [1.7359033750147501]
  この研究は、IBM量子プロセッサに量子ビット効率の回転重六角形曲面符号を用いる。 論理ビットと位相フリップの誤差の閾値はそれぞれ$approx0.37%$と$approx0.31%$である。 我々の研究は、IBM量子デバイス上で高忠実な論理マジック状態を生成することによって、非クリフォード論理ゲートの実現の可能性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-02T12:35:52Z)
• Logical Magic State Preparation with Fidelity Beyond the Distillation Threshold on a Superconducting Quantum Processor [20.66929930736679]
  表面コードに基づくフォールトトレラント量子コンピューティングは、実用的な大規模量子コンピュータの魅力的な候補として浮上している。 回転曲面符号の任意の論理状態準備のためのハードウェア効率が高くスケーラブルなプロトコルを提案する。 さらに, 超伝導量子プロセッサのtextitZuchongzhi 2.1 に実装した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-25T12:10:59Z)
• Better Training of GFlowNets with Local Credit and Incomplete Trajectories [81.14310509871935]
  エネルギー関数が終端状態だけでなく中間状態にも適用できる場合を考える。 これは例えば、エネルギー関数が加法的であるときに達成され、軌道に沿って項が利用できる。 これにより、不完全なトラジェクトリであってもパラメータの更新に適用可能なトレーニングの目標が可能になる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-03T12:19:42Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。