論文の概要: Finite Classification of Transversal Diagonal Gates Beyond Stabilizer Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.29955v1
- Date: Wed, 21 Oct 2026 16:15:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-23 00:40:06.402836
- Title: Finite Classification of Transversal Diagonal Gates Beyond Stabilizer Codes
- Title(参考訳): 安定化器コードを超えた横方向対角ゲートの有限分類
- Abstract要約: 少なくとも2つの距離の 正確な量子ビット符号上の対角ゲートは 有限探索空間内で 徹底的に分類できる
対角ゲートによって誘導される任意の射影的論理作用は、常に有限オーダーの物理ゲートによって実現可能であることを証明する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.046376198277361
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We establish that transversal diagonal gates on exact qubit codes of distance at least two can be exhaustively classified within a finite search space. Although code-preserving physical gates can have continuous phases, any projective logical action induced by a transversal diagonal gate can always be realized by a physical gate of finite order. Crucially, we prove that this physical order has an upper bound determined solely by the code parameters. This order bound enables the subset-sum-linear-programming (SSLP) framework introduced in arXiv:2504.20847 to exhaustively enumerate all candidate discrete symmetries, after which the Knill-Laflamme equations determine the remaining continuous code parameters. Applying this method to the nontrivial diagonal sector of exact $((6,2,3))$ codes, SSLP yields $66$ candidate symmetry classes, of which exactly $15$ are realizable, supporting full projective diagonal logical cyclic groups of orders $2$, $3$, and $5$. In particular, for order $5$, the code is unique up to local unitaries and qubit permutations, equivalent to the code constructed in arXiv:2504.20847. This code also attains the minimum length $n=6$ among exact $((n, 2, \ge 3))$ codes whose full projective transversal group cannot be conjugated into the projective Clifford group.
- Abstract(参考訳): 距離が2以上の正確な量子ビット符号上の横方向の対角ゲートは、有限探索空間内で徹底的に分類できる。
符号保存物理ゲートは連続位相を持つことができるが、横方向の対角ゲートによって誘導される射影論理作用は、常に有限次物理ゲートによって実現される。
重要なことは、この物理的順序がコードパラメータのみによって決定される上限を持つことを証明する。
この順序境界により、arXiv:2504.20847で導入されたサブセット-sum-linear-gramming (SSLP)フレームワークは、すべての候補離散対称性を包括的に列挙し、その後、Knill-Laflamme方程式が残りの連続符号パラメータを決定する。
この手法を((6,2,3))$符号の非自明な対角圏に適用すると、SSLP は 66$ の候補対称性クラスを得られる。
特に5ドルの注文の場合、このコードはarXiv:2504.20847で構築されたコードと同等の、ローカルなユニタリーとキュービットの置換に一意である。
この符号はまた、射影的可逆群が射影的クリフォード群に共役できない正確な$((n, 2, \ge 3))$符号の中で、最小長$n=6$に達する。
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