سرفیس کوڈ Y کی بنیاد تک رسائی کو جگہ دیں۔

سرفیس کوڈ Y کی بنیاد تک رسائی کو جگہ دیں۔

ٹائم سٹیمپ: 8 اپریل 2024 صبح 11:39 بجے

کریگ گڈنی

Google Quantum AI، Santa Barbara، California 93117، USA

اس کاغذ کو دلچسپ لگتا ہے یا اس پر بات کرنا چاہتے ہیں؟ SciRate پر تبصرہ کریں یا چھوڑیں۔.

خلاصہ

اس مقالے میں، میں نے سطحی کوڈ میں Y بنیاد کی پیمائش اور ابتداء کی لاگت کو تقریباً ایک ترتیب سے کم کیا ہے۔ سرفیس کوڈ پیچ پر ترچھی طور پر موڑ کے نقائص کو فیوز کرنا $lfloor d/2 rfloor + 2$ راؤنڈز میں Y کی بنیاد تک پہنچ جاتا ہے، پیچ کے باؤنڈنگ باکس کو چھوڑے بغیر اور کوڈ کا فاصلہ کم کیے بغیر۔ میں سرکٹ شور کے تحت تعمیر کی کارکردگی کو بینچ مارک کرنے اور منطقی غلطیوں کی تقسیم کا تجزیہ کرنے کے لیے مونٹی کارلو سیمپلنگ کا استعمال کرتا ہوں۔ سستی جگہ Y بنیاد کی پیمائش S گیٹس اور میجک سٹیٹ فیکٹریوں کی لاگت کو کم کرتی ہے، اور اسپیس لمیٹڈ ہارڈ ویئر پر سطحی کوڈ کوبٹس کی پاؤلی پیمائش ٹوموگرافی کو کھول دیتی ہے۔

سرفیس کوڈ Y بیسس پلیٹو بلاکچین ڈیٹا انٹیلی جنس تک رسائی داخل کریں۔ عمودی تلاش۔ عی

نمایاں تصویر: نقائص کے خاکوں کی ایک تاریخی پیشرفت، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ سطحی کوڈ Y کی بنیاد تک پہنچنے کی لاگت وقت کے ساتھ ساتھ ڈرامائی طور پر کیسے بہتر ہوئی ہے۔

مقبول خلاصہ

سطحی کوڈ بڑے پیمانے پر کوانٹم کمپیوٹرز میں استعمال کرنے کے لیے کوانٹم غلطی کو درست کرنے والے کوڈ کا ایک سرکردہ دعویدار ہے۔ کوانٹم غلطی کی اصلاح سے کچھ قسم کے آپریشنز کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ تاریخی طور پر، X اور Z اڈوں میں سطحی کوڈ کیوبٹس کی پیمائش کرنا آسان تھا، لیکن Y کی بنیاد تک پہنچنا مشکل تھا۔ یہ ایک مسئلہ ہے کیونکہ عام کام، جیسے سپرپوزیشن کے تحت AND گیٹ کو کمپیوٹنگ کرنا، میں Y کی بنیاد کو چھونا شامل ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، سطحی کوڈ کی Y بنیاد تک پہنچنے کی لاگت کم ہو گئی ہے۔ یہ کاغذ تقریباً 10 کے ایک اور عنصر کی لاگت کو کم کرتا ہے۔

► BibTeX ڈیٹا

► حوالہ جات

ہے [1] Panos Aliferis، Daniel Gottesman، اور John Preskill، "concatenated فاصلے-3 کوڈز کے لیے کوانٹم درستگی کی حد" arXiv preprint quant-ph/​0504218 (2005)۔
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.quant-ph/​0504218

ہے [2] کرسچن کرگلنڈ اینڈرسن، اینٹس ریم، اسٹیفنیا لازار، سیبسٹین کرنر، ناتھن لیکروکس، گراہم جے نورس، میہائی گابوریک، کرسٹوفر ایچلر، اور اینڈریاس والراف، "سطحی کوڈ میں بار بار کوانٹم غلطی کا پتہ لگانا" نیچر فزکس 16، 875-880 )۔
https://​doi.org/​10.1038/​s41567-020-0920-y

ہے [3] Hector Bombin, Chris Dawson, Ryan V Mishmash, Naomi Nickerson, Fernando Pastawski, and Sam Roberts, "Logical blocks for fault-tolerant topological quantum computation" arXiv preprint arXiv:2112.12160 (2021)۔
https://​doi.org/​10.48550/​arXiv.2112.12160

ہے [4] Benjamin J Brown, Katharina Laubscher, Markus S Kesselring, and James R Wootton، "سطحی کوڈ کے ساتھ کلفورڈ گیٹس کو حاصل کرنے کے لیے سوراخ کرنا اور کونے کاٹنا" فزیکل ریویو X 7, 021029 (2017)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevX.7.021029

ہے [5] کرسٹوفر چیمبرلینڈ اور ارل ٹی کیمبل "موڑ سے پاک اور عارضی طور پر انکوڈ شدہ جالی سرجری کے ساتھ یونیورسل کوانٹم کمپیوٹنگ" PRX کوانٹم 3، 010331 (2022)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PRXQuantum.3.010331

ہے [6] آسٹن جی فولر اور سائمن جے ڈیویٹ "اوور ہیڈ کوانٹم کمپیوٹیشن کو کم کرنے کا ایک پل" arXiv preprint arXiv:1209.0510 (2012)۔
https://​doi.org/​10.48550/​arXiv.1209.0510

ہے [7] آسٹن جی فولر اور کریگ گڈنی "لو اوور ہیڈ کوانٹم کمپیوٹیشن لاٹیس سرجری کا استعمال کرتے ہوئے" arXiv preprint arXiv:1808.06709 (2018)۔
https://​doi.org/​10.48550/​arXiv.1808.06709

ہے [8] AG Fowler، M. Mariantoni، JM Martinis، اور AN Cleland، "سطحی کوڈز: عملی بڑے پیمانے پر کوانٹم کمپیوٹیشن کی طرف" طبیعیات۔ Rev. A 86, 032324 (2012) arXiv:1208.0928۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.86.032324

ہے [9] ڈینیئل گوٹیسماننڈ آئزک ایل چوانگ "ٹیلی پورٹیشن اور سنگل کیوبٹ آپریشنز کا استعمال کرتے ہوئے عالمگیر کوانٹم کمپیوٹیشن کی قابل عملیت کا مظاہرہ" نیچر 402، 390 (1999)۔
https://​doi.org/​10.1038/​46503

ہے [10] Craig Gidneyand Martin Ekerå "2048 ملین شور والے کوئبٹس کا استعمال کرتے ہوئے 8 گھنٹے میں 20 بٹ RSA انٹیجرز کو کیسے فیکٹر کریں" Quantum 5, 433 (2021)۔
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-04-15-433

ہے [11] کریگ گڈنی اور آسٹن فاؤلر "ایک قدرے چھوٹا سطحی کوڈ S گیٹ" arXiv preprint arXiv:1708.00054 (2017)۔
https://​doi.org/​10.48550/​arXiv.1708.00054

ہے [12] Craig Gidneyand Austin G Fowler "Catalyzed CCZ سے 2T تبدیلی کے ساتھ موثر جادو ریاستی کارخانے" Quantum 3, 135 (2019)۔
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-04-30-135

ہے [13] Craig Gidney, Michael Newman, Austin Fowler, and Michael Broughton, "A fault-tolerant honeycomb memory" Quantum 5, 605 (2021)۔
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-12-20-605

ہے [14] Craig Gidney "Stim: a fast stabilizer circuit simulator" Quantum 5, 497 (2021)۔
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-07-06-497

ہے [15] کریگ گڈنی "استحکام کے تجربات: یادداشت کے دوہری تجربات" کوانٹم 6، 786 (2022)۔
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-08-24-786

ہے [16] Craig Gidney "Data for "Inplace Access to Surface Code Y Basis" Zenodo (2023)۔
https://​doi.org/​10.5281/​zenodo.7487893

ہے [17] Thomas Häner, Samuel Jaques, Michael Naehrig, Martin Roetteler, and Mathias Soeken, "Improved quantum circuits for elliptic curve discrete logarithms" پوسٹ کوانٹم کرپٹوگرافی: 11 ویں بین الاقوامی کانفرنس، PQCrypto 2020، پیرس، فرانس، اپریل 15، 17-2020 پرو 12100، 425 (2020)۔
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-030-44223-1_23

ہے [18] کلیئر ہارسمین، آسٹن جی فولر، سائمن ڈیویٹ، اور روڈنی وان میٹر، "سرفیس کوڈ کوانٹم کمپیوٹنگ بذریعہ جالی سرجری" نیو جرنل آف فزکس 14، 123011 (2012)۔
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​14/​12/​123011

ہے [19] Aleksander Kubica, Beni Yoshida, and Fernando Pastawski, "Unfolding the Color code" New Journal of Physics 17, 083026 (2015)۔
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​8/​083026

ہے [20] ڈینیئل لیٹنسکی "سطحی کوڈز کا کھیل: جالی سرجری کے ساتھ بڑے پیمانے پر کوانٹم کمپیوٹنگ" arXiv preprint arXiv:1808.02892 (2018)۔

ہے [21] Matt McEwen، Dave Bacon، اور Craig Gidney، "Time-dynamics کا استعمال کرتے ہوئے سرفیس کوڈ سرکٹس کے لیے ہارڈ ویئر کے تقاضوں میں نرمی" (2023)۔
https://​doi.org/​10.48550/​ARXIV.2302.02192
https://​arxiv.org/​abs/​2302.02192

ہے [22] جوناتھن ای موسی "ٹرانسورسل کلفورڈ گیٹس آن فولڈ سطحی کوڈز" فزیکل ریویو A 94, 042316 (2016)۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.94.042316

ہے [23] بریٹ وکٹر "میڈیا فار تھنکنگ دی ناقابل تصور" (2013) [آن لائن؛ رسائی 12-دسمبر-2022]۔
http://​/​worrydream.com/​#!/​MediaForThinkingTheUnthinkable

ہے [24] ایڈم جوزف زلک مین، ایلن ڈرک، ایلن ہو، الیکس اوپریمک، الیگزینڈر کوروٹکوف، الیگزینڈر بوراسا، آندرے گریگوری پیٹوخوف، اینڈریاس بینگٹسن، اینڈریو ڈنس ورتھ، انتھونی میگرنٹ، آسٹن فاؤلر، بیلنٹ پیٹو، بنجمن چیارو، بینجمن ویلونگا، برائن بروکیٹ، برائن برکیٹ ، کیتھرین ایرکسن، چارلس نیل، کرس کوئنٹانا، کوڈی جونز، کریگ مائیکل گڈنی، ڈینیئل ایپنس، ڈینیئل سانک، ڈیو لنڈھوئس، ڈیوڈ اے بوئل، ڈوگ اسٹرین، ڈیویر کافری، ایڈورڈ فرہی، ایرک اوسٹبی، ایرک لوسیرو، ایون جیفری، فیڈر کوسٹریسا ، فرینک کارلٹن اروٹ، ہارٹمٹ نیوین، ایگور ایلینر، جیمی یاو، جیروڈ ریان میک کلین، جیریمی پیٹرسن ہلٹن، جمی چن، جوناتھن آرتھر گراس، جوزف بارڈن، جوش موٹس، جوآن اٹالیا، جولین کیلی، کیون میاؤ، کیون کوسٹینتھ، کیون سٹیزنگ، کنال آریا، مارکو سزالے، ماریسا گیوسٹینا، مسعود محسنی، میٹ میکوین، میٹ ٹریوتھک، میتھیو نیلی، میتھیو پی ہیریگن، مائیکل بروٹن، مائیکل نیومین، مرفی یوزن نیو، نکولس بشنیل، نکولس ریڈ، نکولس روبن، اوفر یا مارٹن نعمان، پال وکٹر کلیموف، پاول لپٹیو، پیڈرم روشان، پنگ یہ، رامی بیرینڈز، رابرٹو کولنز، ریان بابش، سبرینا ہانگ، شان ڈیمورا، شان ہیرنگٹن، سیون کم، سرگئی اساکوف، سرجیو بوکسو، ٹیڈ وائٹ، تھامس ای اوبرائن، ٹرینٹ ہوانگ، ٹریور میککورٹ، وڈیم سمیلیانسکی، ولادیمیر شوارٹس، ولیم کورٹنی، ووجٹیک مروکیوچز، ژاؤ ایم آئی، یو چن، اور ژانگ جیانگ، "بار بار کوانٹم غلطی کی اصلاح کے ساتھ بٹ یا فیز فلپ کی غلطیوں کا ایکسپونینشل دبانا" فطرت (2021)۔
https://​doi.org/​10.1038/​s41586-021-03588-y

ہے [25] Youwei Zhao، Yangsen Ye، He-Liang Huang، Yiming Zhang، Dachao Wu، Huijie Guan، Qingling Zhu، Zuolin Wei، Tan He، Sirui Cao، Fusheng Chen، Tung-Hsun Chung، Hui Deng، Daojin Fan، Ming Gong، Cheng گو، شاؤجن گو، لیانچن ہان، نا لی، شاوئی لی، یوآن لی، فوٹیان لیانگ، جن لن، ہوران کیان، ہاؤ رونگ، ہانگ سو، لیہوا سن، شیو وانگ، یولن وو، یو سو، چونگ ینگ، جیالے یو Chen Zha, Kaili Zhang, Yong-Heng Huo, Chao-Yang Lu, Cheng-Zhi Peng, Xiaobo Zhu, and Jian-wei Pan, "Superconducting Qubits کے ساتھ ایک ایرر درست کرنے والے سطحی کوڈ کا ادراک" طبعی جائزہ لیٹرز 129 (2022) .
https://​/​doi.org/​10.1103/​physrevlett.129.030501

کی طرف سے حوالہ دیا گیا

[1] جیاکسوان ژانگ، یو-چون وو، اور گوو پنگ گو، "رنگ کوڈز پر مبنی عملی غلطی برداشت کرنے والے کوانٹم کمپیوٹنگ کی سہولت فراہم کرنا"، آر ایکس سی: 2309.05222, (2023).

[2] یانگسین یہ، تان ہی، ہی-لیانگ ہوانگ، زولین وی، یمنگ ژانگ، یووی ژاؤ، داچاو وو، کنگلنگ ژو، ہواجی گوان، سیروئی کاو، فوشینگ چن، تنگ-ہسن چنگ، ہوئی ڈینگ، داوجن فین، منگ گونگ، چینگ گو، شاوجن گو، لیانچن ہان، نا لی، شاوئی لی، یوآن لی، فوٹیان لیانگ، جن لن، ہوران کیان، ہاؤ رونگ، ہانگ سو، شیو وانگ، یولن وو، یو سو، چونگ ینگ، جیالے یو چن زا، کیلی ژانگ، یونگ-ہینگ ہو، چاو-ینگ لو، چینگ-زی پینگ، ژاؤبو ژو، اور جیان-وی پین، "سپر کنڈکٹنگ کوانٹم پروسیسر پر ڈسٹلیشن تھریشولڈ سے آگے مخلصی کے ساتھ منطقی جادو ریاست کی تیاری"، جسمانی جائزہ کے خطوط 131 21, 210603 (2023).

[3] کریگ گڈنی، مائیکل نیومین، پیٹر بروکس، اور کوڈی جونز، "یوکڈ سرفیس کوڈز"، آر ایکس سی: 2312.04522, (2023).

[4] Gyorgy P. Geher، Ophelia Crawford، اور Earl T. Campbell، "ٹینگلنگ شیڈولز کوانٹم ایرر کی اصلاح کے لیے ہارڈویئر کنیکٹیویٹی کی ضروریات کو آسان بناتا ہے"، آر ایکس سی: 2307.10147, (2023).

Nick S. Blunt، György P. Gehér، اور الیگزینڈرا E. Moylett، "کوانٹم ایرر کریکشن پرائمیٹوز کے لیے ایک سادہ کیمسٹری ایپلی کیشن کی تالیف"، جسمانی جائزہ تحقیق 6 1، 013325 (2024).

[6] کریگ گڈنی، "ہک انجیکشن کے ساتھ کلینر میجک اسٹیٹس"، آر ایکس سی: 2302.12292, (2023).

[7] مائیکل ای بیورلینڈ، شیلن ہوانگ، اور وادیم کلیوچنکوف، "اسٹیبلائزر چینلز کی فالٹ ٹولرنس"، آر ایکس سی: 2401.12017, (2024).

[8] György P. Gehér، Campbell McLauchlan، Earl T. Campbell، الیگزینڈرا E. Moylett، اور Ophelia Crawford، "Error- corrected Hadamard gate simulated at circuit level"، آر ایکس سی: 2312.11605, (2023).

[9] György P. Gehér، Ophelia Crawford، اور Earl T. Campbell، "Tangling Schedules Eases Hardware Connectivity Requirements for Quantum Error Correction"، PRX کوانٹم 5 1، 010348 (2024).

مذکورہ بالا اقتباسات سے ہیں۔ SAO/NASA ADS (آخری بار کامیابی کے ساتھ 2024-04-09 03:49:08)۔ فہرست نامکمل ہو سکتی ہے کیونکہ تمام ناشرین مناسب اور مکمل حوالہ ڈیٹا فراہم نہیں کرتے ہیں۔

On Crossref کی طرف سے پیش خدمت کاموں کے حوالے سے کوئی ڈیٹا نہیں ملا (آخری کوشش 2024-04-09 03:49:06)۔

یہ مقالہ کوانٹم میں کے تحت شائع کیا گیا ہے۔ Creative Commons انتساب 4.0 انٹرنیشنل (CC BY 4.0) لائسنس کاپی رائٹ اصل کاپی رائٹ ہولڈرز جیسے مصنفین یا ان کے اداروں کے پاس رہتا ہے۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ کوانٹم جرنل