Relajación de los requisitos de hardware para circuitos de código de superficie que utilizan dinámica del tiempo

Relajación de los requisitos de hardware para circuitos de código de superficie que utilizan dinámica del tiempo

Marca de tiempo: 7 de noviembre de 2023 9:37 a. M.
Relajación de los requisitos de hardware para circuitos de código de superficie que utilizan la inteligencia de datos PlatoBlockchain de dinámica del tiempo. Búsqueda vertical. Ai.

Matt McEwen1, Dave Bacon2y Craig Gidney1

1Google Quantum AI, Santa Bárbara, California 93117, EE. UU.
2Google Quantum AI, Seattle, Washington 98103, EE. UU.

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Resumen

La típica visión independiente del tiempo de los códigos de corrección de errores cuánticos (QEC) esconde una libertad significativa en la descomposición en circuitos que son ejecutables en hardware. Utilizando el concepto de detección de regiones, diseñamos circuitos QEC dinámicos en el tiempo directamente en lugar de diseñar códigos QEC estáticos para descomponerlos en circuitos. En particular, mejoramos las construcciones de circuitos estándar para el código de superficie, presentando nuevos circuitos que pueden incrustarse en una cuadrícula hexagonal en lugar de una cuadrícula cuadrada, que pueden usar puertas ISWAP en lugar de puertas CNOT o CZ, que pueden intercambiar datos de qubits y medir roles, y que mueven parches lógicos alrededor de la red de qubits físicos durante la ejecución. Todas estas construcciones no utilizan capas de puerta adicionales que se enreden y muestran esencialmente el mismo rendimiento lógico, con huellas de teraquop dentro del 25% del circuito de código de superficie estándar. Esperamos que estos circuitos sean de gran interés para los ingenieros de hardware cuántico, porque logran esencialmente el mismo rendimiento lógico que los circuitos de código de superficie estándar, al tiempo que relajan las demandas del hardware.

Resumen popular

QEC es vital para la futura computación cuántica tolerante a fallas, y el código de superficie es uno de los códigos QEC más comunes destinados a la realización experimental, y tiene requisitos de circuito alcanzables pero difíciles: una cuadrícula cuadrada de qubits capaz de realizar puertas CNOT/CZ a alta fidelidad. Utilizando el nuevo concepto de detección de regiones, diseñamos nuevos circuitos para implementar el código de superficie, mejorando con respecto a construcciones anteriores de varias maneras. En particular, proporcionamos circuitos que se integran en una cuadrícula hexagonal en lugar de una cuadrícula cuadrada, que pueden usar puertas ISWAP en lugar de puertas CNOT o CZ, y que mueven parches lógicos alrededor de la cuadrícula de qubits físicos durante la ejecución. Todas estas construcciones no utilizan capas de puerta adicionales que se enreden y muestran esencialmente el mismo rendimiento lógico. Estas nuevas libertades relajan los requisitos del hardware, lo que ayuda a permitir futuras implementaciones del código de superficie.

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Citado por

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Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2023-11-07 14:39:41). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

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