Доступ на месте к поверхностному коду Y на основе

Переиздано Платоном

Читают: 0

Крейг Гидни

Google Quantum AI, Санта-Барбара, Калифорния 93117, США

Находите эту статью интересной или хотите обсудить? Scite или оставить комментарий на SciRate.

Абстрактные

В этой статье я сократил стоимость измерения и инициализации базиса Y в поверхностном коде почти на порядок. Слияние дефектов скручивания по диагонали через участок кода поверхности достигает основания Y за $lfloor d/2 rfloor + 2$ раундов, не выходя за пределы ограничивающего прямоугольника участка и не уменьшая расстояние кода. Я использую выборку методом Монте-Карло для оценки производительности конструкции в условиях шума схемы и для анализа распределения логических ошибок. Дешевое измерение на основе Y снижает стоимость S-вентилей и фабрик магических состояний, а также открывает возможности томографии измерений Паули кубитов поверхностного кода на оборудовании с ограниченным пространством.

Доступ на месте к поверхностному коду Y на основе PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальный поиск. Ай.

Рекомендованное изображение: историческое развитие диаграмм дефектов, показывающее, как стоимость достижения базиса кода поверхности Y значительно улучшилась с течением времени.

► Данные BibTeX

@article{Gidney2024inplaceaccessto, дои = {10.22331/q-2024-04-08-1310}, URL = {https://doi.org/10.22331/q-2024-04-08-1310}, title = {Вместо {A}доступа к {S}поверхности {C}кода {Y} {B}asi}, автор = {Гидни, Крейг}, журнал = {{Квант}}, иссн = {2521-327X}, издатель = {{Verein zur F{"{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, объем = {8}, страницы = {1310}, месяц = апрель, год = {2024} }

► Рекомендации

[1] Панос Алиферис, Дэниел Готтесман и Джон Прескилл, «Порог квантовой точности для составных кодов на расстоянии 3», препринт arXiv quant-ph/0504218 (2005).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0504218

[2] Кристиан Краглунд Андерсен, Антс Ремм, Стефания Лазар, Себастьян Криннер, Натан Лакруа, Грэм Дж. Норрис, Михай Габуряк, Кристофер Эйхлер и Андреас Вальраф, «Повторяющееся обнаружение квантовых ошибок в поверхностном коде» Nature Physics 16, 875–880 (2020) ).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-0920-й

[3] Гектор Бомбин, Крис Доусон, Райан В. Мишмаш, Наоми Никерсон, Фернандо Паставски и Сэм Робертс, «Логические блоки для отказоустойчивых топологических квантовых вычислений», препринт arXiv arXiv:2112.12160 (2021).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2112.12160

[4] Бенджамин Дж. Браун, Катарина Лаубшер, Маркус С. Кессельринг и Джеймс Р. Вуттон, «Проделывание дыр и срезание углов для достижения ворот Клиффорда с помощью поверхностного кода», Physical Review X 7, 021029 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021029

[5] Кристофер Чемберленд и Эрл Т. Кэмпбелл «Универсальные квантовые вычисления с решетчатой хирургией без скручиваний и временным кодированием» PRX Quantum 3, 010331 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010331

[6] Остин Дж. Фаулер и Саймон Дж. Девитт «Мост для снижения накладных расходов на квантовые вычисления» препринт arXiv arXiv:1209.0510 (2012).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1209.0510

[7] Остин Дж. Фаулер и Крейг Гидни «Квантовые вычисления с низкими издержками с использованием решеточной хирургии» препринт arXiv arXiv: 1808.06709 (2018).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1808.06709

[8] А. Г. Фаулер, М. Мариантони, Дж. М. Мартинис и А. Н. Клеланд, «Поверхностные коды: на пути к практическим крупномасштабным квантовым вычислениям», Phys. Rev. A 86, 032324 (2012) arXiv:1208.0928.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.032324

[9] Дэниел Готтесман и Исаак Л. Чуанг «Демонстрация жизнеспособности универсальных квантовых вычислений с использованием телепортации и однокубитных операций» Nature 402, 390 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 46503

[10] Крейг Гидней и Мартин Экеро «Как разложить 2048-битные целые числа RSA за 8 часов, используя 20 миллионов шумных кубитов», Quantum 5, 433 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-04-15-433

[11] Крейг Гидни и Остин Фаулер «Ворота S с кодом поверхности немного меньшего размера» препринт arXiv arXiv: 1708.00054 (2017).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1708.00054

[12] Крейг Гидни и Остин Дж. Фаулер «Эффективные фабрики магических состояний с катализируемой трансформацией CCZ в 2T» Quantum 3, 135 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-04-30-135

[13] Крейг Гидни, Майкл Ньюман, Остин Фаулер и Майкл Бротон, «Отказоустойчивая сотовая память», Quantum 5, 605 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-12-20-605

[14] Крейг Гидни «Стим: симулятор схемы быстрого стабилизатора» Quantum 5, 497 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-07-06-497

[15] Крейг Гидни «Эксперименты по стабильности: упущенный из виду двойной эксперимент с памятью» Quantum 6, 786 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-08-24-786

[16] Крейг Гидни «Данные для «доступа на месте к поверхностному коду Y на основе»» Зенодо (2023).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.7487893

[17] Томас Хенер, Сэмюэл Жак, Михаэль Нэриг, Мартин Реттелер и Матиас Соекен, «Улучшенные квантовые схемы для дискретных логарифмов на эллиптических кривых» Постквантовая криптография: 11-я Международная конференция, PQCrypto 2020, Париж, Франция, 15–17 апреля 2020 г., Материалы 12100, 425 (2020).
https://doi.org/10.1007/978-3-030-44223-1_23

[18] Клэр Хорсман, Остин Дж. Фаулер, Саймон Девитт и Родни Ван Метер, «Квантовые вычисления с поверхностным кодом с помощью решетчатой хирургии», New Journal of Physics 14, 123011 (2012).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/12/123011

[19] Александр Кубица, Бени Йошида и Фернандо Паставски, «Раскрытие цветового кода», New Journal of Physics 17, 083026 (2015).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/17/8/083026

[20] Дэниел Литински «Игра поверхностных кодов: крупномасштабные квантовые вычисления с решеточной хирургией» препринт arXiv arXiv:1808.02892 (2018).

[21] Мэтт МакИвен, Дэйв Бэкон и Крейг Гидни, «Снижение требований к оборудованию для схем поверхностного кода с использованием временной динамики» (2023).
https:///doi.org/10.48550/ARXIV.2302.02192
https: / / arxiv.org/ абс / 2302.02192

[22] Джонатан Э. Мусса «Трансверсальные ворота Клиффорда на кодах складчатой поверхности» Physical Review A 94, 042316 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.042316

[23] Бретт Виктор «СМИ для мышления о немыслимом» (2013) [Онлайн; по состоянию на 12 декабря 2022 г.].
http:///worrydream.com/#!/MediaForThinkingTheUnthinkable

[24] Адам Йозеф Зальцман, Алан Дерк, Алан Хо, Алекс Опремчак, Александр Коротков, Александр Бурасса, Андре Грегори Петухов, Андреас Бенгтссон, Эндрю Дансворт, Энтони Мегрант, Остин Фаулер, Балинт Пато, Бенджамин Кьяро, Бенджамин Вильялонга, Брайан Беркетт, Брукс Райли Фоксен Кэтрин Эриксон, Чарльз Нилл, Крис Кинтана, Коди Джонс, Крэйг Майкл Гидни, Дэниэл Эппенс, Дэниэл Сэнк, Дэйв Ландхейс, Дэвид А. Бьюэлл, Даг Стрейн, Двир Кафри, Эдвард Фархи, Эрик Остби, Эрик Лусеро, Эван Джеффри, Федор Кострица Фрэнк Карлтон Аруте, Хартмут Невен, Игорь Алейнер, Джейми Яо, Джаррод Райан МакКлин, Джереми Паттерсон Хилтон, Джимми Чен, Джонатан Артур Гросс, Джозеф Бардин, Джош Мутус, Хуан Аталая, Джулиан Келли, Кевин Мяо, Кевин Сатцингер, Константин Кечеджи, Кунал Арья, Марко Салай, Марисса Джустина, Масуд Мохсени, Мэтт МакИвен, Мэтт Тревитик, Мэттью Нили, Мэттью П. Харриган, Майкл Бротон, Майкл Ньюман, Мёрфи Южен Ню, Николас Бушнелл, Николас Редд, Николас Рубин, Офер Нааман, Орион Мартин, Пол Виктор Климов, Павел Лаптев, Педрам Рушан, Пинг Йе, Рами Барендс, Роберто Коллинз, Райан Бэббуш, Сабрина Хонг, Шон Демура, Шон Харрингтон, Сон Ким, Сергей Исаков, Серджио Бойшо, Тед Уайт, Томас О’Брайен, Трент Хуанг, Тревор Маккорт, Вадим Смелянский, Владимир Шварц, Уильям Кортни, Войтек Мручкевич, Сяо Ми, Юй Чен и Чжан Цзян, «Экспоненциальное подавление ошибок переворота бита или фазы с помощью повторяющейся квантовой коррекции ошибок» Nature (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-021-03588-й

[25] Ювэй Чжао, Янсен Е, Хэ-Лян Хуан, Имин Чжан, Дачао Ву, Хуэйцзе Гуань, Цинлин Чжу, Цзолинь Вэй, Тан Хэ, Сируи Цао, Фушэн Чен, Дун-Сун Чунг, Хуэй Дэн, Даоцзинь Фань, Мин Гонг, Ченг Го, Шаоцзюнь Го, Ляньчэнь Хань, На Ли, Шаовэй Ли, Юань Ли, Футянь Лян, Цзинь Линь, Хаоран Цянь, Хао Жун, Хун Су, Лихуа Сунь, Шиюй Ван, Юлинь Ву, Юй Сюй, Чонг Ин, Цзялэ Ю, Чэнь Чжа, Кайли Чжан, Юн-Хенг Хо, Чао-Ян Лу, Ченг-Чжи Пэн, Сяобо Чжу и Цзянь-Вэй Пан, «Реализация поверхностного кода, исправляющего ошибки, с помощью сверхпроводящих кубитов», Physical Review Letters 129 (2022) .
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.129.030501

Цитируется

[1] Цзясюань Чжан, Юй-Чун Ву и Го-Пин Го, «Содействие практическим отказоустойчивым квантовым вычислениям на основе цветовых кодов», Arxiv: 2309.05222, (2023).

[2] Янсен Е, Тан Хэ, Хэ-Лян Хуан, Цзолинь Вэй, Имин Чжан, Ювэй Чжао, Дачао Ву, Цинлин Чжу, Хуэйцзе Гуань, Сируй Цао, Фушэн Чен, Дун-Сюнь Чунг, Хуэй Дэн, Даоцзинь Фань, Мин Гун, Чэн Го, Шаоцзюнь Го, Ляньчэнь Хан, На Ли, Шаовэй Ли, Юань Ли, Футянь Лян, Цзинь Линь, Хаоран Цянь, Хао Жун, Хун Су, Шиюй Ван, Юлинь Ву, Юй Сюй, Чонг Ин, Цзялэ Ю, Чэнь Чжа, Кайли Чжан, Юн-Хэн Хо, Чао-Ян Лу, Чэн-Чжи Пэн, Сяобо Чжу и Цзянь-Вэй Пан, «Приготовление логического магического состояния с точностью за пределами порога дистилляции на сверхпроводящем квантовом процессоре», Письма физического обзора 131 21, 210603 (2023).

[3] Крейг Гидни, Майкл Ньюман, Питер Брукс и Коди Джонс, «Сопряженные поверхностные коды», Arxiv: 2312.04522, (2023).

[4] Дьердь П. Гехер, Офелия Кроуфорд и Эрл Т. Кэмпбелл, «Запутывание расписаний упрощает требования к подключению оборудования для квантовой коррекции ошибок», Arxiv: 2307.10147, (2023).

[5] Ник С. Блант, Дьёрдь П. Гехер и Александра Э. Мойлетт, «Компиляция простого химического приложения для примитивов квантовой коррекции ошибок», Physical Review Research 6, 1 (013325).

[6] Крейг Гидни, «Чистые магические состояния с помощью инъекции крючков», Arxiv: 2302.12292, (2023).

[7] Майкл Э. Беверланд, Шилин Хуанг и Вадим Ключников, «Отказоустойчивость каналов стабилизатора», Arxiv: 2401.12017, (2024).

[8] Дьёрдь П. Гехер, Кэмпбелл Маклауклан, Эрл Т. Кэмпбелл, Александра Э. Мойлетт и Офелия Кроуфорд, «Ворота Адамара с исправлением ошибок, моделируемые на уровне схемы», Arxiv: 2312.11605, (2023).

[9] Дьёрдь П. Гехер, Офелия Кроуфорд и Эрл Т. Кэмпбелл, «Запутывание расписаний упрощает требования к подключению оборудования для квантовой коррекции ошибок», PRX Quantum 5 1, 010348 (2024).

Приведенные цитаты из САО / НАСА ADS (последнее обновление успешно 2024-04-09 03:49:08). Список может быть неполным, поскольку не все издатели предоставляют подходящие и полные данные о цитировании.

On Цитируемый сервис Crossref Данные о цитировании работ не найдены (последняя попытка 2024-04-09 03:49:06).

Эта статья опубликована в Quantum под Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) лицензия. Авторское право остается за первоначальными правообладателями, такими как авторы или их учреждения.