比较拓扑量子纠错与级联量子纠错的开销
量子物理
2016-11-17 v1
摘要
本工作比较了采用级联和拓扑量子纠错码的量子纠错开销。为了进行数值分析，我们使用了最近开发的量子资源估算工具箱（QuRE）。我们利用 QuRE 估算了在几种候选量子技术上分解一个 1024 位数字所需的量子比特数、量子门数量和时间，这些技术在时钟速度和可靠性方面各不相同。我们得出了几个有趣的观察结果。首先，当物理门错误率较高时，拓扑量子纠错所需的资源较少，而当物理门错误率低于约 10E-7 时，级联码的开销较小。因此，我们表明对于所研究的两种物理量子技术——离子阱和超导量子比特——应选择不同的纠错码。其次，我们观察到，典型逻辑电路中发生的基本门类型组合、受表面码保护的容错电路以及受级联码保护的容错电路均有所不同。这也表明，选择最合适的纠错技术取决于未来技术高效执行特定门的能力。
引用
@article{arxiv.1312.2316,
title = {Comparing the Overhead of Topological and Concatenated Quantum Error Correction},
author = {Martin Suchara and Arvin Faruque and Ching-Yi Lai and Gerardo Paz and Frederic T. Chong and John Kubiatowicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.2316},
year = {2016}
}