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Un codice di superficie di misurazione della coppia sui pentagoni

Data:

Craig Gidney

Google Quantum AI, Santa Barbara, California 93117, Stati Uniti

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Astratto

In questo articolo, presento un modo per compilare il codice della superficie in misurazioni di parità a due corpi (“misure di coppia”), dove le misurazioni di coppia corrono lungo i bordi di una piastrellatura pentagonale del Cairo. Il circuito risultante migliora il lavoro precedente di Chao et al. utilizzando meno misurazioni di coppie per misurazione dello stabilizzatore a quattro corpi (5 anziché 6) e meno passaggi temporali per ciclo di misurazione dello stabilizzatore (6 anziché 10). Utilizzando il campionamento Monte Carlo, mostro che questi miglioramenti aumentano la soglia del codice di superficie durante la compilazione in misurazioni di coppia da $ circa 0.2%$ a $ circa 0.4%$, e anche che migliorano l'impronta di teraquop a un cancello fisico di $ 0.1%$ tasso di errore da $ circa 6000 $ qubit a $ circa 3000 $ qubit. Tuttavia, mostro anche che l'impronta di teraquop della costruzione di Chao et al migliora più rapidamente della mia man mano che il tasso di errore fisico diminuisce, ed è probabilmente migliore al di sotto di un tasso di errore del cancello fisico di circa $ 0.03%$ (a causa di errori di gancio bidirezionali nella mia costruzione ). Faccio anche un confronto con il codice a nido d'ape planare, dimostrando che sebbene questo lavoro riduca notevolmente il divario tra il codice della superficie e il codice a nido d'ape (quando si compilano misurazioni in coppia), il codice a nido d'ape è ancora più efficiente (soglia $circa 0.8%$, teraquop a $ 0.1% $ di $ circa 1000 $).

I codici di superficie sono un tipo importante di codice di correzione degli errori quantistici. Di solito i codici di superficie vengono implementati utilizzando interazioni reversibili, come porte non controllate. Ma alcune architetture hardware potrebbero basarsi su interazioni irreversibili, come le misurazioni della parità di due qubit. Questo articolo descrive un modo migliore per creare un codice di superficie per tali architetture. Le coppie di qubit interagite dalla costruzione formano i bordi di una piastrellatura pentagonale del Cairo.

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► Riferimenti

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Citato da

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Le citazioni sopra sono di ANNUNCI SAO / NASA (ultimo aggiornamento riuscito 2023-10-25 14:55:38). L'elenco potrebbe essere incompleto poiché non tutti gli editori forniscono dati di citazione adeguati e completi.

Impossibile recuperare Crossref citato da dati durante l'ultimo tentativo 2023-10-25 14:55:36: Impossibile recuperare i dati citati per 10.22331 / q-2023-10-25-1156 da Crossref. Questo è normale se il DOI è stato registrato di recente.

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