1HQS Quantum Simulations GmbH, Rintheimer Straße 23, 76131 Karlsruhe, Germania
2Dahlem Center for Complex Quantum Systems, Freie Universität Berlin, 14195 Berlino, Germania
3Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, 14109 Berlino, Germania
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Astratto
Un approccio comune allo studio delle prestazioni dei codici di correzione degli errori quantistici consiste nell'assumere errori a qubit singoli indipendenti e identicamente distribuiti. Tuttavia, i dati sperimentali disponibili mostrano che gli errori realistici nei moderni dispositivi multi-qubit non sono in genere né indipendenti né identici tra i qubit. In questo lavoro, sviluppiamo e indaghiamo le proprietà dei codici di superficie topologici adattati a una struttura di rumore nota mediante coniugazioni di Clifford. Mostriamo che il codice di superficie adattato localmente al rumore non uniforme a singolo qubit in combinazione con un decodificatore di corrispondenza scalabile produce un aumento delle soglie di errore e una soppressione esponenziale dei tassi di guasto sottosoglia rispetto al codice di superficie standard. Inoltre, studiamo il comportamento del codice superficiale su misura in presenza di rumore locale a due qubit e mostriamo il ruolo che la degenerazione del codice gioca nella correzione di tale rumore. I metodi proposti non richiedono un sovraccarico aggiuntivo in termini di numero di qubit o porte e utilizzano un decodificatore di corrispondenza standard, quindi non comportano costi aggiuntivi rispetto alla correzione degli errori del codice di superficie standard.
Riepilogo popolare
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, Tale codice XXZZ ricorda il codice XZZX ruotato introdotto nel rif. [11] che ha la stessa struttura di operatori logici del nostro codice XXZZ e quindi si comporta in modo ottimale anche su un reticolo ruotato al quadrato.
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