1Google Quantum AI, Santa Barbara, California 93117, USA
2University of California, Santa Barbara, 93106, USA
Finn dette papiret interessant eller vil diskutere? Scite eller legg igjen en kommentar på SciRate.
Abstrakt
Vi forbedrer den plane honeycomb-koden ved å beskrive grenser som ikke trenger noen ekstra fysisk tilkobling, og ved å optimalisere formen på qubit-lappen. Vi benchmarker deretter koden ved å bruke Monte Carlo-sampling for å estimere logiske feilrater og utlede beregninger inkludert terskler, lambdaer og teraquop qubit-tellinger. Vi fastslår at den plane honeycomb-koden kan lage en logisk qubit med en-i-en-billion logiske feilrater ved å bruke 7000 fysiske qubits ved en 0.1 % gate-nivå feilrate (eller 900 fysiske qubits gitt native to-qubit paritetsmålinger). Resultatene våre sementerer honeycomb-koden som en lovende kandidat for todimensjonale qubit-arkitekturer med sparsom tilkobling.
Utvalgt bilde: Syklusen av målinger som definerer den plane bikakekoden, og plasseringen av logiske observerbare gjennom denne syklusen. Bruker XYZ=RGB-fargekoding for å kartlegge Pauli-operatorer til farger.
Estimere faste kostnader for kvantefeiltoleranse i honeycomb-koden (Talk av Mike Newman)
[Innebygd innhold]
En kort historie om honeycomb-koden (Talk av Craig Gidney)
[Innebygd innhold]
Populært sammendrag
► BibTeX-data
► Referanser
[1] Google Quantum AI. Eksponentiell undertrykkelse av bit- eller fasefeil med syklisk feilkorrigering. Nature, 595 (7867): 383, 2021. 10.1038/s41586-021-03588-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-021-03588-y
[2] Dave Bacon. Operatør kvantefeilkorrigerende delsystemer for selvkorrigerende kvanteminner. Physical Review A, 73 (1): 012340, 2006. 10.1103/PhysRevA.73.012340.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.012340
[3] Héctor Bombín og Miguel A Martin-Delgado. Optimale ressurser for topologiske todimensjonale stabilisatorkoder: Komparativ studie. Physical Review A, 76 (1): 012305, 2007. 10.1103/PhysRevA.76.012305.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.76.012305
[4] Christopher Chamberland, Guanyu Zhu, Theodore J Yoder, Jared B Hertzberg og Andrew W Cross. Topologiske og subsystemkoder på lavgradsgrafer med flagg-qubits. Physical Review X, 10 (1): 011022, 2020. 10.1103/PhysRevX.10.011022.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.011022
[5] Rui Chao, Michael E Beverland, Nicolas Delfosse og Jeongwan Haah. Optimalisering av overflatekodedesignet for majorana-baserte qubits. Quantum, 4: 352, 2020. 10.22331/q-2020-10-28-352.
https://doi.org/10.22331/q-2020-10-28-352
[6] Austin G Fowler. Optimal kompleksitetskorreksjon av korrelerte feil i overflatekoden. arXiv preprint arXiv:1310.0863, 2013. 10.48550/arXiv.1310.0863.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1310.0863
arxiv: 1310.0863
[7] Craig Gidney. Stim: en rask stabilisatorkretssimulator. Quantum, 5: 497, juli 2021a. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2021-07-06-497.
https://doi.org/10.22331/q-2021-07-06-497
[8] Craig Gidney. Sti-kretsfilformatet (.stim). https:///github.com/quantumlib/Stim/blob/main/doc/file_format_stim_circuit.md, 2021b. Åpnet: 2021-08-16.
https:///github.com/quantumlib/Stim/blob/main/doc/file_format_stim_circuit.md
[9] Craig Gidney, Michael Newman, Austin Fowler og Michael Broughton. Et feiltolerant bikakeminne. Quantum, 5: 605, 2021. 10.22331/q-2021-12-20-605.
https://doi.org/10.22331/q-2021-12-20-605
[10] Craig Gidney, Michael Newman og Matt Mcewen. Data for "Benchmarking the Planar Honeycomb Code". Zenodo, september 2022. 10.5281/zenodo.7072889.
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.7072889
[11] Jeongwan Haah og Matthew B Hastings. Grenser for honeycomb-koden. Quantum, 6: 693, 2022. 10.22331/q-2022-04-21-693.
https://doi.org/10.22331/q-2022-04-21-693
[12] Matthew B Hastings og Jeongwan Haah. Dynamisk genererte logiske qubits. Quantum, 5: 564, 2021. 10.22331/q-2021-10-19-564.
https://doi.org/10.22331/q-2021-10-19-564
[13] Alexei Kitaev. Hvem som helst i en nøyaktig løst modell og utover. Annals of Physics, 321 (1): 2–111, 2006. 10.1016/j.aop.2005.10.005.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2005.10.005
[14] Yi-Chan Lee, Courtney G Brell og Steven T Flammia. Topologisk kvantefeilkorreksjon i kitaev honeycomb-modellen. Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, 2017 (8): 083106, 2017. 10.1088/1742-5468/aa7ee2.
https://doi.org/10.1088/1742-5468/aa7ee2
[15] Muyuan Li, Daniel Miller, Michael Newman, Yukai Wu og Kenneth R. Brown. 2d kompasskoder. Physical Review X, 9 (2), mai 2019. 10.1103/physrevx.9.021041.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.9.021041
[16] Martin Suchara, Sergey Bravyi og Barbara Terhal. Konstruksjoner og støyterskel for topologiske delsystemkoder. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 44 (15): 155301, 2011. 10.1088/1751-8113/44/15/155301.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/44/15/155301
[17] James R Wootton. Sekskantede matchende koder med tokroppsmål. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 55 (29): 295302, jul 2022. 10.1088/1751-8121/ac7a75.
https://doi.org/10.1088/1751-8121/ac7a75
Sitert av
[1] Craig Gidney, "A Pair Measurement Surface Code on Pentagons", arxiv: 2206.12780.
[2] Craig Gidney, "Stability Experiments: The Overlooked Dual of Memory Experiments", arxiv: 2204.13834.
Sitatene ovenfor er fra SAO / NASA ADS (sist oppdatert vellykket 2022-09-21 12:03:37). Listen kan være ufullstendig fordi ikke alle utgivere gir passende og fullstendige sitasjonsdata.
Kunne ikke hente Crossref sitert av data under siste forsøk 2022-09-21 12:03:34: Kunne ikke hente siterte data for 10.22331 / q-2022-09-21-813 fra Crossref. Dette er normalt hvis DOI nylig ble registrert.
Denne artikkelen er utgitt i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) tillatelse. Opphavsrett forblir hos de opprinnelige rettighetshaverne som forfatterne eller institusjonene deres.
