Los canales de Pauli se pueden estimar a partir de mediciones de síndromes en la corrección de errores cuánticos PlatoBlockchain Data Intelligence. Búsqueda vertical. Ai.

Los canales de Pauli se pueden estimar a partir de mediciones de síndromes en la corrección de errores cuánticos

Thomas Wagner, Hermann Kampermann, Dagmar Bruss y Martin Kliesch

Institut für Theoretische Physik, Universidad Heinrich-Heine de Düsseldorf, Alemania

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Resumen

El rendimiento de la corrección de errores cuánticos se puede mejorar significativamente si se dispone de información detallada sobre el ruido, lo que permite optimizar tanto los códigos como los decodificadores. Se ha propuesto estimar las tasas de error a partir de las mediciones del síndrome realizadas de todos modos durante la corrección del error cuántico. Si bien estas mediciones conservan el estado cuántico codificado, actualmente no está claro cuánta información sobre el ruido se puede extraer de esta manera. Hasta el momento, aparte del límite de las tasas de error de fuga, solo se han establecido resultados rigurosos para algunos códigos específicos.
En este trabajo, resolvemos rigurosamente la cuestión de los códigos estabilizadores arbitrarios. El resultado principal es que se puede usar un código estabilizador para estimar los canales de Pauli con correlaciones en una cantidad de qubits dada por la distancia pura. Este resultado no se basa en el límite de las tasas de error que desaparecen y se aplica incluso si ocurren con frecuencia errores de alto peso. Además, también permite errores de medición en el marco de los códigos del síndrome de datos cuánticos. Nuestra demostración combina análisis booleano de Fourier, combinatoria y geometría algebraica elemental. Esperamos que este trabajo abra aplicaciones interesantes, como la adaptación en línea de un decodificador al ruido variable en el tiempo.

Las computadoras cuánticas reales son sensibles al ruido del entorno. Una descripción detallada de este ruido puede ayudar a mitigarlo en muchas situaciones. Sin embargo, aprender tal descripción puede ser difícil y, a menudo, requiere muchas mediciones. En este trabajo combinamos ideas de la caracterización de sistemas cuánticos y la corrección de errores cuánticos. Mostramos que los esquemas estándar de corrección de errores producen mucha información que normalmente se pasa por alto. Bajo algunas condiciones, usar solo las medidas realizadas durante estos esquemas ya es suficiente para obtener una caracterización detallada del ruido. Derivamos rigurosamente estas condiciones y esbozamos un esquema de caracterización práctica basado en estas ideas. Nuestro enfoque sugiere una vía adicional para la caracterización de dispositivos cuánticos. En particular, reduce el esfuerzo requerido al hacer un uso más eficiente de la información que se mide de todos modos.

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Citado por

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Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2022-09-19 14:05:17). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

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