Código de superficie adaptable para la corrección de errores cuánticos en presencia de defectos temporales o permanentes

Código de superficie adaptable para la corrección de errores cuánticos en presencia de defectos temporales o permanentes

Marca de tiempo: 25 de julio de 2023 7:45 a. M.
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Adán Siegel1,2, Armands Strikis1, Tomás halagadores1y Simón Benjamín1,2

1Departamento de Materiales, Universidad de Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PH, Reino Unido
2Quantum Motion, 9 Sterling Way, Londres N7 9HJ, Reino Unido

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Resumen

Ya sea en la etapa de fabricación o durante el curso de la computación cuántica, por ejemplo, debido a eventos de alta energía como los rayos cósmicos, los qubits que constituyen un código de corrección de errores pueden volverse inoperables. Dichos defectos pueden corresponder a qubits individuales o a grupos y potencialmente podrían alterar el código lo suficiente como para generar errores lógicos. En este artículo, exploramos un nuevo enfoque $adaptativo$ para la corrección de errores cuánticos de código de superficie en una red defectuosa. Mostramos que la combinación de un algoritmo de detección de defectos apropiado y una cuarentena de la zona identificada permite preservar la ventaja de la corrección de errores cuánticos en tamaños de código finitos, a costa de una sobrecarga de qubit que se escala con el tamaño del defecto. Nuestros valores numéricos indican que el umbral del código no necesita verse afectado significativamente; por ejemplo, para un escenario determinado en el que surgen pequeños defectos repetidamente en cada qubit lógico, el umbral de ruido es de $2.7%$ (frente al caso sin defectos de $2.9%$). Estos resultados allanan el camino para la implementación experimental de computadoras cuánticas a gran escala donde los defectos serán inevitables.

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Citado por

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[3] Asmae Benhemou, Kaavya Sahay, Lingling Lao y Benjamin J. Brown, "Minimizar las fallas del código de superficie usando un decodificador de código de color", arXiv: 2306.16476, (2023).

[4] David Aasen, Jeongwan Haah, Parsa Bonderson, Zhenghan Wang y Matthew Hastings, “Códigos Hastings-Haah tolerantes a fallas en presencia de qubits muertos”, arXiv: 2307.03715, (2023).

Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2023-07-25 11:47:36). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

No se pudo recuperar Crossref citado por datos durante el último intento 2023-07-25 11:47:35: No se pudieron obtener los datos citados por 10.22331 / q-2023-07-25-1065 de Crossref. Esto es normal si el DOI se registró recientemente.

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