1Aalto-universitetet, Esbo 02150, Finland
2University of Texas i Dallas, Richardson, TX 75080, USA
3Google Inc., Santa Barbara, 93117 CA, USA
Hitta det här uppsatsen intressant eller vill diskutera? Scite eller lämna en kommentar på SciRate.
Abstrakt
Vi beskriver en pipeline-metod för att avkoda ytkoden med perfekt matchning av minsta vikt, inklusive att ta hänsyn till korrelationer mellan detektionshändelser. Ett oberoende parallelliserbart bearbetningssteg utan kommunikation väger om grafen enligt sannolika korrelationer, följt av ett annat parallelliserbart steg utan kommunikation för högsäkerhetsmatchning. En senare allmän etapp avslutar matchningen. Detta är en förenkling av tidigare korrelerade matchningstekniker som krävde en komplex interaktion mellan generell matchning och omviktning av grafen. Trots denna förenkling, som ger korrelerad matchning en bättre chans att uppnå realtidsbehandling, finner vi den logiska felfrekvensen praktiskt taget oförändrad. Vi validerar den nya algoritmen på de helt feltoleranta toriska, oroterade och roterade ytkoderna, alla med standard depolariserande brus. Vi förväntar oss att dessa tekniker kan tillämpas på ett stort antal andra avkodare.
► BibTeX-data
► Referenser
[1] SB Bravyi och A. Yu. Kitaev. "Kvantkoder på ett gitter med gräns" (1998). arXiv:quant-ph/9811052.
arXiv: kvant-ph / 9811052
[2] E. Dennis, A. Kitaev, A. Landahl och J. Preskill. "Topologiskt kvantminne". J. Math. Phys. 43, 4452–4505 (2002). URL: https://doi.org/10.1063/1.1499754.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1499754
[3] Robert Raussendorf och Jim Harrington. "Feltolerant kvantberäkning med hög tröskel i två dimensioner". Phys. Rev. Lett. 98, 190504 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.98.190504
[4] R. Raussendorf, J. Harrington och K. Goyal. "Topologisk feltolerans i klustertillståndskvantumberäkning". New J. Phys. 9, 199 (2007). URL: https:///doi.org/10.1088/1367-2630/9/6/199.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/9/6/199
[5] A.G. Fowler, M. Mariantoni, J.M. Martinis och A.N. Cleland. "Ytkoder: Mot praktisk storskalig kvantberäkning". Phys. Rev. A 86, 032324 (2012). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.86.032324.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.032324
[6] Austin G. Fowler och Craig Gidney. "Låg overhead kvantberäkning med hjälp av gitterkirurgi" (2019). arXiv:1808.06709.
arXiv: 1808.06709
[7] D. Litinski. "Ett spel med ytkoder: Storskalig kvantberäkning med gallerkirurgi". Quantum 3, 128 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-03-05-128
[8] Craig Gidney och Austin G. Fowler. "Flexibel layout av ytkodsberäkningar med hjälp av autoccz-tillstånd" (2019). arXiv:1905.08916.
arXiv: 1905.08916
[9] I.D. Kivlichan, C. Gidney, D.W. Berry, N. Wiebe, J. McClean, Wei Sun, Zhang Jiang, N. Rubin, A.G. Fowler, A. Aspuru-Guzik, H. Neven och R. Babbush. "Förbättrad feltolerant kvantsimulering av kondenserade faskorrelerade elektroner via traverisering". Quantum 4, 296 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-07-16-296
[10] Ruben S. Andrist, H. Bombin, Helmut G. Katzgraber och M. A. Martin-Delgado. "Optimal felkorrigering i topologiska delsystemkoder". Phys. Rev. A 85, 050302 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.85.050302
[11] Guillaume Duclos-Cianci och David Poulin. "Feltolerant renormaliseringsgruppavkodare för abelska topologiska koder" (2013). arXiv:1304.6100.
arXiv: 1304.6100
[12] Adrian Hutter, James R. Wootton och Daniel Loss. "Effektiv markovkedja monte carlo algoritm för ytkoden". Phys. Rev. A 89, 022326 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.022326
[13] James Wootton. "En enkel avkodare för topologiska koder". Entropy 17, 1946–1957 (2015).
https: / / doi.org/ 10.3390 / e17041946
[14] Austin G. Fowler. "Optimal komplexitetskorrigering av korrelerade fel i ytkoden" (2013). arXiv:1310.0863.
arXiv: 1310.0863
[15] P. Baireuther, M. D. Caio, B. Criger, C. W. J. Beenakker och T. E. O’Brien. "Neural nätverksavkodare för topologiska färgkoder med kretsnivåbrus". New J. Phys 21, 013003 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aaf29e
[16] Nicolas Delfosse och Naomi H. Nickerson. "Nästan linjär tidsavkodningsalgoritm för topologiska koder". Quantum 5, 595 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-12-02-595
[17] Antonio deMarti iOlius, Patricio Fuentes, Román Orús, Pedro M. Crespo och Josu Etxezarreta Martinez. "Avkodningsalgoritmer för ytkoder" (2023). arXiv:2307.14989.
arXiv: 2307.14989
[18] Jack Edmonds. "Stigar, träd och blommor". Canadian Journal of Mathematics 17, 449–467 (1965).
https: / / doi.org/ 10.4153 / CJM-1965-045-4
[19] J. Edmonds. "Maximal matchning och en polyeder med 0,1-hörn". J. Res. Nat. Bur. Standards 69B, 125–130 (1965).
[20] Oscar Higgott. "Pymatching: Ett pythonpaket för avkodning av kvantkoder med perfekt matchning av lägsta vikt". ACM-transaktioner på Quantum Computing 3 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3505637
Citerad av
[1] Antonio deMarti iOlius, Josu Etxezarreta Martinez, Patricio Fuentes och Pedro M. Crespo, "Prestandaförbättring av ytkoder via rekursiv minimumviktsavkodning med perfekt matchning", Fysisk granskning A 108 2, 022401 (2023).
[2] Luka Skoric, Dan E. Browne, Kenton M. Barnes, Neil I. Gillespie och Earl T. Campbell, "Parallell fönsteravkodning möjliggör skalbar feltolerant kvantberäkning", Nature Communications 14, 7040 (2023).
[3] Samuel C. Smith, Benjamin J. Brown och Stephen D. Bartlett, "Local Predecoder to Reduce the Bandwidth and Latency of Quantum Error Correction", Fysisk granskning tillämpad 19 3, 034050 (2023).
[4] F. Battistel, C. Chamberland, K. Johar, R. W. J. Overwater, F. Sebastiano, L. Skoric, Y. Ueno och M. Usman, "Realtidsavkodning för feltolerant kvantberäkning: framsteg, utmaningar och utsikter”, Nano Futures 7 3, 032003 (2023).
[5] Gyorgy P. Geher, Ophelia Crawford och Earl T. Campbell, "Tanglende scheman förenklar hårdvaruanslutningskraven för kvantfelskorrigering", arXiv: 2307.10147, (2023).
Ovanstående citat är från SAO / NASA ADS (senast uppdaterad framgångsrikt 2023-12-13 02:38:06). Listan kan vara ofullständig eftersom inte alla utgivare tillhandahåller lämpliga och fullständiga citatdata.
On Crossrefs citerade service Inga uppgifter om citerande verk hittades (sista försök 2023-12-13 02:38:04).
Detta papper publiceras i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Upphovsrätten kvarstår med de ursprungliga upphovsrättsinnehavarna som författarna eller deras institutioner.
- SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
- Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
- PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
- Källa: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-12-12-1205/
- :är
- :inte
- ][s
- 06
- 1
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15%
- 16
- 17
- 19
- 1998
- 20
- 2012
- 2013
- 2014
- 2015
- 2019
- 2020
- 2021
- 2022
- 2023
- 43
- 7
- 8
- 9
- 98
- a
- ovan
- SAMMANDRAG
- tillgång
- Enligt
- Konto
- uppnå
- ACM
- adrian
- anknytningar
- algoritm
- algoritmer
- Alla
- an
- och
- Annan
- tillämplig
- tillämpas
- tillvägagångssätt
- ÄR
- AS
- At
- försök
- austin
- Författaren
- Författarna
- Bandbredd
- BE
- Benjamin
- Bättre
- mellan
- gräns
- Ha sönder
- brun
- by
- CA
- Canadian
- kedja
- utmaningar
- chans
- kluster
- koda
- koder
- färg
- kommentar
- Commons
- Trygghet i vårdförloppet
- fullborda
- komplex
- Komplexiteten
- beräkning
- beräkningar
- databehandling
- förtroende
- Anslutningar
- upphovsrätt
- korrelationer
- Craig
- Dallas
- Daniel
- datum
- David
- december
- avkodning
- beskriva
- Trots
- Detektering
- dimensioner
- diskutera
- e
- lättar
- elektroner
- möjliggör
- fel
- fel
- händelser
- förvänta
- hitta
- följt
- För
- hittade
- från
- fullständigt
- Futures
- lek
- Allmänt
- ger
- diagram
- Grupp
- hårdvara
- Harvard
- Hög
- hållare
- HTTPS
- i
- in
- Inc.
- Inklusive
- oberoende
- institutioner
- interaktion
- intressant
- Internationell
- in
- domkraften
- james
- JavaScript
- jim
- tidskriften
- storskalig
- Efternamn
- Latens
- senare
- Layout
- Lämna
- Nivå
- Licens
- sannolikt
- Lista
- lokal
- logisk
- förlust
- matchande
- matte
- matematik
- Maj..
- mcclean
- Minne
- minsta
- Månad
- nät
- Nya
- Nicolas
- Nej
- Brus
- of
- on
- öppet
- or
- ursprungliga
- Övriga
- utsikterna
- paket
- sidor
- Papper
- Parallell
- perfekt
- prestanda
- rörledning
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatonData
- Praktisk
- praktiskt taget
- föregående
- bearbetning
- Framsteg
- ge
- publicerade
- utgivare
- förlag
- Python
- Quantum
- kvantkalkylering
- kvantfelkorrigering
- R
- område
- Betygsätta
- realtid
- Rekursiv
- minska
- referenser
- resterna
- Obligatorisk
- Krav
- översyn
- ROBERT
- s
- Santa
- skalbar
- Enkelt
- simulering
- Etapp
- standard
- standarder
- Ange
- Stater
- Stephen
- Framgångsrikt
- sådana
- lämplig
- sol
- yta
- Kirurgi
- tar
- tekniker
- texas
- Smakämnen
- Grafen
- deras
- Dessa
- detta
- tröskelvärde
- tid
- Titel
- till
- mot
- Transaktioner
- Träd
- två
- TX
- under
- universitet
- uppdaterad
- URL
- med hjälp av
- BEKRÄFTA
- via
- volym
- W
- vill
- var
- we
- vikt
- som
- bred
- Brett utbud
- fönster
- med
- fungerar
- år
- zephyrnet