適応量子符号:構築,応用およびフォールトトレランス【JST・京大機械翻訳】

Jayashankar Akshaya

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209848962350 整理番号：22P0299897

適応量子符号:構築,応用およびフォールトトレランス【JST・京大機械翻訳】

Adaptive quantum codes: constructions, applications and fault tolerance

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発行年： 2022年03月07日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年02月23日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

実用的な量子コンピュータを実現するための主要な障害は,システム-環境相互作用に起因する雑音である。量子誤差補正(QEC)は,システムに影響する雑音に起因する誤差に対して保護する方法を提供することはよく知られているが,完全な量子コードは,非QECシナリオ上で顕著な改善を観察するために,少なくとも5つの物理的量子ビットを必要とする。しかし,システムの雑音構造が既に知られている場合,特定の雑音モデルに適応した量子符号を考慮することがより有用である。そのようなコードが資源効率であり,標準符号との構文で実行するという文献において既に知られている。このスピリッツでは,このような適応量子コードに関する次の疑問を取り上げた。(a)雑音モデルを与えて,良好な量子符号を探索するための簡単で高速な数値最適化アルゴリズムを提案した。(b)応用:雑音適応コードの簡単な応用として,高忠実度の1dスピン鎖上の1サイトから他のサイトへの量子情報の伝送を可能にする適応QECプロトコルを提案した。(c)フォールトトレランス:最後に,そのようなノイズ適応QECプロトコルが[[4,1]コードで開始するフォールトトレラントを作成できるかどうかの疑問に対処し,閾値上で厳密な下限を得た。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , , , 【Automatic Indexing@JST】

符号理論 , 光通信方式・機器

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