1Departamento de Física, Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong, Clear Water Bay, Kowloon, Hong Kong, China
2Centro Internacional de Teoría de Tecnologías Cuánticas, Universidad de Gdansk, 80-309 Gdansk, Polonia
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Resumen
Se cree que la corrección de errores cuánticos es una necesidad para la computación cuántica tolerante a fallas a gran escala. En las últimas dos décadas, se han desarrollado varias construcciones de códigos de corrección de errores cuánticos (QECC), lo que ha dado lugar a muchas buenas familias de códigos. Sin embargo, la mayoría de estos códigos no son adecuados para dispositivos cuánticos a corto plazo. Aquí presentamos VarQEC, un algoritmo cuántico variacional resistente al ruido para buscar códigos cuánticos con un circuito de codificación eficiente en hardware. Las funciones de coste están inspiradas en los requisitos más generales y fundamentales de un QECC, las condiciones de Knill-Laflamme. Dado el canal de ruido objetivo (o los parámetros del código objetivo) y el gráfico de conectividad del hardware, optimizamos un circuito cuántico variacional poco profundo para preparar los estados básicos de un código elegible. En principio, VarQEC puede encontrar códigos cuánticos para cualquier modelo de error, ya sea aditivo o no aditivo, degenerado o no degenerado, puro o impuro. Hemos comprobado su efectividad al (re)descubrir algunos códigos simétricos y asimétricos, por ejemplo, $((n,2^{n-6},3))_2$ para $n$ de 7 a 14. También encontramos nuevos $ ((6,2,3))_2$ y $((7,2,3))_2$ códigos que no son equivalentes a ningún código estabilizador, y una amplia evidencia numérica con VarQEC sugiere que un $((7,3,3, 2))_XNUMX$ código no existe. Además, encontramos muchos códigos nuevos adaptables al canal para modelos de error que involucran errores correlacionados con el vecino más cercano. Nuestro trabajo arroja nueva luz sobre la comprensión de QECC en general, lo que también puede ayudar a mejorar el rendimiento del dispositivo a corto plazo con códigos de corrección de errores adaptables al canal.
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Citado por
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[2] Akshaya Jayashankar y Prabha Mandayam, “Corrección de errores cuánticos: técnicas y aplicaciones adaptadas al ruido”, arXiv: 2208.00365.
[3] Shi-Yao Hou, Zipeng Wu, Jinfeng Zeng, Ningping Cao, Chenfeng Cao, Youning Li y Bei Zeng, “Métodos de máxima entropía para problemas de compatibilidad de estado cuántico”, arXiv: 2207.11645.
Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2022-10-08 13:25:44). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.
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