魔法态培养：以不等价CNOT门的成本培养T态
量子物理
2024-09-27 v1
摘要
我们细化了来自Knill 1996、Jones 2016、Chamberland 2020、Gidney 2023+2024、Bombin 2024以及Hirano 2024的想法，以有效准备高质量的 态。我们将该构造称为“魔法态培养”，因为它逐步增大一个态的规模和可靠性。培养过程嵌入表面代码块内，大约使用与等效可靠性CNOT门相同的物理门数量。我们采用状态向量仿真、稳定器仿真、误差枚举和蒙特卡洛抽样等方法，对培养过程（从注入到距离15的空闲）进行误差估计。与先前工作相比，培养使用约一个数量级更少的量子比特轮数，即可在受 均匀极化电路噪声影响下，达到 的逻辑错误率。将电路噪声减半至 可将可实现的逻辑错误率提高到 。培养的效率以及对物理噪声改进的强烈响应表明，实际应用中可能永远不需要进一步的魔法态提炼。
引用
@article{arxiv.2409.17595,
title = {Magic state cultivation: growing T states as cheap as CNOT gates},
author = {Craig Gidney and Noah Shutty and Cody Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.17595},
year = {2024}
}