رمز سطح قياس الزوج على البنتاغونات

رمز سطح قياس الزوج على البنتاغونات

الطابع الزمني: 25 أكتوبر 2023 10:54 صباحًا

كريج جيدني

Google Quantum AI ، سانتا باربرا ، كاليفورنيا 93117 ، الولايات المتحدة الأمريكية

تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.

ملخص

في هذا البحث، أقدم طريقة لتجميع كود السطح في قياسات تكافؤ لجسمين ("قياسات زوجية")، حيث تجري قياسات الزوج على طول حواف بلاط القاهرة الخماسي. تتحسن الدائرة الناتجة عن العمل السابق الذي قام به تشاو وآخرون. باستخدام قياسات زوجية أقل لكل قياس مثبت لأربعة أجسام (5 بدلاً من 6) وخطوات زمنية أقل لكل جولة قياس مثبت (6 بدلاً من 10). باستخدام عينات مونت كارلو، أوضح أن هذه التحسينات تزيد من عتبة الكود السطحي عند التجميع في قياسات زوجية من $approx 0.2%$ إلى $approx 0.4%$، كما أنها تعمل على تحسين بصمة teraquop عند بوابة فعلية بقيمة 0.1%$ معدل الخطأ من $approx6000$ كيوبت إلى $approx3000$ كيوبت. ومع ذلك، أوضح أيضًا أن بصمة Terraquop لبناء Chao et al تتحسن بسرعة أكبر من تلك الخاصة بي مع انخفاض معدل الخطأ المادي، ومن المحتمل أن تكون أفضل أقل من معدل خطأ البوابة الفعلية الذي يبلغ حوالي 0.03%$ (بسبب أخطاء الخطاف ثنائية الاتجاه في البناء الخاص بي ). أقارن أيضًا بكود قرص العسل المستوي، موضحًا أنه على الرغم من أن هذا العمل يقلل بشكل ملحوظ الفجوة بين كود السطح وشفرة قرص العسل (عند التجميع في قياسات زوجية)، فإن كود قرص العسل لا يزال أكثر كفاءة (العتبة $حوالي 0.8%$، بصمة Teraquop بسعر 0.1%$ من حوالي 1000 دولار أمريكي).

رمز سطحي لقياس الزوج على ذكاء بيانات Pentagons PlatoBlockchain. البحث العمودي. منظمة العفو الدولية.

صورة مميزة: بلاط خماسي متراكب فوق رمز سطحي، يُظهر اتصالات الكيوبت التي يستخدمها البناء في الورقة لتنفيذ رمز السطح.

ملخص شعبي

تعد الرموز السطحية نوعًا مهمًا من رموز تصحيح الأخطاء الكمومية. عادةً ما يتم تنفيذ الرموز السطحية باستخدام تفاعلات عكسية، مثل البوابات غير الخاضعة للرقابة. لكن بعض بنيات الأجهزة يمكن أن تعتمد على تفاعلات لا رجعة فيها، مثل قياسات تكافؤ الكيوبت. تصف هذه الورقة طريقة أفضل لبناء كود سطحي لتلك البنيات. تشكل أزواج الكيوبتات المتفاعلة مع البناء حواف بلاط القاهرة الخماسي.

► بيانات BibTeX

ferences المراجع

[1] ميريام باكنز، وسيمون بيردريكس، وكوان لونغ وانغ. حساب التفاضل والتكامل ZX المبسط. الإجراءات الإلكترونية في علوم الكمبيوتر النظرية، 236: 1-20، يناير 2017. 10.4204/​eptcs.236.1. عنوان URL https://​/doi.org/10.4204/​eptcs.236.1.
الشبكي: / / doi.org/ 10.4204 / eptcs.236.1

[2] روي تشاو ومايكل إي بيفرلاند ونيكولا ديلفوس وجيونجوان هاه. تحسين تصميم كود السطح للكيوبتات القائمة على الماورانا. الكم ، 4: 352 ، 2020 / q-10.22331-2020-10-28.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-10-28-352

[3] بوب كوكي وروس دنكان. تفاعل الكميات الملحوظة: الجبر القاطع والرسوم البيانية. المجلة الجديدة للفيزياء، 13 (4): 043016، 2011. 10.1088/1367-2630/13/4/043016.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​13/​4/​043016

[4] بوب كوكي وأليكس كيسنجر. تصوير العمليات الكمومية. مطبعة جامعة كامبريدج، 2017.

[5] نيل دي بودراب ودومينيك هورسمان. حساب التفاضل والتكامل ZX هو لغة لجراحة شعرية الكود السطحي. الكم، 4: 218، يناير 2020. 10.22331/​q-2020-01-09-218. الرابط https://​/doi.org/10.22331/​q-2020-01-09-218.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-01-09-218

[6] نيكولاس ديلفوس ونعومي نيكرسون. خوارزمية فك تشفير الوقت الخطية تقريبًا للرموز الطوبولوجية. الكم، 5: 595، 2021. 10.22331/​q-2021-12-02-595.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-12-02-595

[7] إيه جي فاولر، إم ماريانتوني، جي إم مارتينيس، وأن كليلاند. الرموز السطحية: نحو حساب كمي عملي واسع النطاق. فيز. القس أ، 86: 032324، 2012. 10.1103/​PhysRevA.86.032324. أرخايف:1208.0928.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.032324
أرخايف: 1208.0928

[8] كريج جيدني. Stim: جهاز محاكاة دائرة استقرار سريع. الكم، 5: 497، يوليو 2021. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2021-07-06-497.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-07-06-497

[9] كريج جيدني. بيانات "الرمز السطحي للقياس الزوجي على البنتاغونات"، يونيو 2022 أ. عنوان URL https://​/doi.org/10.5281/​zenodo.6626417.
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.6626417

[10] كريج جيدني. كود مصدر اللبيدة على جيثب. https://​/github.com/​quantumlib/​Stim/​tree/​main/​glue/​sample، 2022b.
https://​/github.com/quantumlib/Stim/tree/main/glue/sample

[11] كريج جيدني ومايكل نيومان. قياس كود قرص العسل المستوي. arXiv طبعة أولية arXiv:2202.11845، 2022/arXiv.10.48550.
https: / / doi.org/10.48550 / arXiv.2202.11845
أرخايف: 2202.11845

[12] كريج جيدني ومايكل نيومان وأوستن فاولر ومايكل بروتون. ذاكرة قرص العسل تتسامح مع الأخطاء. الكم ، 5: 605 ، 2021. 10.22331 / q-2021-12-20-605.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-12-20-605

[13] ماثيو بي هاستينغز وجيونجوان هاه. إنشاء كيوبت منطقي ديناميكيًا. الكم، 5: 564، 2021. 10.22331 / q-2021-10-19-564.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-10-19-564

[14] كلير هورسمان وأوستن جي فاولر وسيمون ديفيت ورودني فان متر. الكود السطحي للحوسبة الكمومية عن طريق الجراحة الشبكية المجلة الجديدة للفيزياء ، 14 (12): 123011 ، 2012. 10.1088 / 1367-2630 / 14/12/123011.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​14/​12/​123011

[15] آدم بايتزنيك، وكريستينا كناب، ونيكولاس ديلفوس، وبيلا باور، وجيونجوان هاه، وماثيو بي هاستينغز، وماركوس بي دا سيلفا. أداء رموز فلوكيت المستوية مع البتات الكمومية القائمة على ماجورانا. arXiv طبعة أولية arXiv:2202.11829، 2022/arXiv.10.48550.
https: / / doi.org/10.48550 / arXiv.2202.11829
أرخايف: 2202.11829

[16] ويكيبيديا. بلاط خماسي بالقاهرة ويكيبيديا، الموسوعة الحرة. https://​/​en.wikipedia.org/​wiki/​Cairo_pentagonal_tiling، 2022. [أون لاين؛ تم الوصول إليه في 4 يونيو 2022].
https://​/​en.wikipedia.org/​wiki/​Cairo_pentagonal_tiling

دليلنا يستخدم من قبل

[1] ديفيد آسين، وجيونجوان هاه، وزهي لي، وروجر إس كيه مونج، "قياس الأوتوماتا الخلوية الكمومية والشذوذات في رموز الفلوكيت"، أرخايف: 2304.01277, (2023).

[2] أوسكار هيجوت ونيكولاس ب. بروكمان، "إنشاءات وأداء رموز فلوكيه الزائدية وشبه الزائدية"، أرخايف: 2308.03750, (2023).

[3] هيكتور بومبين، كريس داوسون، تيري فاريلي، يهوا ليو، نعومي نيكرسون، ميهير بانت، فرناندو باستاوسكي، وسام روبرتس، "مجمعات تحمل الخطأ"، أرخايف: 2308.07844, (2023).

[4] مات مكيوين ، ديف بيكون ، وكريغ جيدني ، "استرخاء متطلبات الأجهزة لدارات رمز السطح باستخدام ديناميكيات الوقت" ، أرخايف: 2302.02192, (2023).

[5] أليكس تاونسند تيج، وخوليو ماجدالينا دي لا فوينتي، وماركوس كيسيلرينج، "Floquetifying the Color Code"، أرخايف: 2307.11136, (2023).

[6] ماثيو ج. ريجور، توماس سي. بوهدانوفيتش، ديفيد رودريجيز بيريز، أيوب أ. سيت، وويليام ج. تسنغ، "بوابات فحص التكافؤ المُحسّنة للأجهزة لرموز السطح فائقة التوصيل"، أرخايف: 2211.06382, (2022).

[7] أندرياس باور، "عمليات تصحيح الأخطاء الطوبولوجية من تكاملات مسار النقاط الثابتة"، أرخايف: 2303.16405, (2023).

[8] جياكسين هوانغ، وسارة منغ لي، وليا يه، وألكس كيسنجر، وميشيل موسكا، ومايكل فاسمر، "تحويل كود CSS الرسومي باستخدام حساب التفاضل والتكامل ZX"، أرخايف: 2307.02437, (2023).

[9] هيكتور بومبين، دانييل ليتنسكي، نعومي نيكرسون، فرناندو باستاوسكي، وسام روبرتس، "توحيد نكهات تحمل الخطأ مع حساب التفاضل والتكامل ZX"، أرخايف: 2303.08829, (2023).

[10] نيكولا ديلفوس وآدم بايتزنيك، “رموز الزمكان لدوائر كليفورد”، أرخايف: 2304.05943, (2023).

[11] توماس لاكونن، كونستانتينوس ميشانتزيديس، وجون فان دي فيترينج، "تصور عد التخفيضات باستخدام حساب التفاضل والتكامل ZH"، أرخايف: 2304.02524, (2023).

[12] نيكولا ديلفوس وآدم بايتزنيك، "محاكاة دوائر كليفورد الصاخبة دون انتشار الأخطاء"، أرخايف: 2309.15345, (2023).

[13] لينيا غرانس سامويلسون، رايان ف. مشماش، ديفيد آسن، كريستينا ناب، بيلا باور، براد لاكي، ماركوس بي دا سيلفا، وبارسا بوندرسون، "تحسين الكود السطحي القائم على القياس الزوجي"، أرخايف: 2310.12981, (2023).

الاستشهادات المذكورة أعلاه من إعلانات ساو / ناسا (تم آخر تحديث بنجاح 2023-10-25 14:55:38). قد تكون القائمة غير كاملة نظرًا لأن جميع الناشرين لا يقدمون بيانات اقتباس مناسبة وكاملة.

لا يمكن أن تجلب استشهد تبادل البيانات أثناء آخر محاولة 2023-10-25 14:55:36: لا يمكن جلب البيانات المستشهد بها من 10.22331 / q-2023-10-25-1156 من Crossref. هذا أمر طبيعي إذا تم تسجيل DOI مؤخرًا.

نشرت هذه الورقة في الكم تحت نسبة المشاع الإبداعي 4.0 الدولية (CC BY 4.0) رخصة. يظل حقوق الطبع والنشر مع مالكي حقوق الطبع والنشر الأصليين مثل المؤلفين أو مؤسساتهم.

الطابع الزمني:

اكثر من مجلة الكم