在量子纠错中可由综合征测量估计泡利信道
量子物理
2022-09-21 v2
摘要
如果能够获得关于噪声的详细信息，量子纠错的性能便可显著提升，从而优化码与解码器。已有研究提出在量子纠错过程中利用无论如何都会进行的综合征测量来估计错误率。尽管这些测量保持所编码的量子态不变，但目前尚不清楚以这种方式可提取多少关于噪声的信息。迄今为止，除消失错误率极限外，严格结果仅针对某些特定码建立。本文对任意稳定子码严格解决了该问题。主要结果是：稳定子码可用于估计跨若干量子比特存在关联的泡利信道，其关联量子比特数由纯距离给出。该结果不依赖于消失错误率极限，且即便高权重错误频繁发生也适用。此外，在量子数据-综合征码框架下它还允许测量错误。我们的证明结合了布尔傅里叶分析、组合学与初等代数几何。希望本工作能开启有趣的应用，例如解码器对时变噪声的在线适配。
引用
@article{arxiv.2107.14252,
title = {Pauli channels can be estimated from syndrome measurements in quantum error correction},
author = {Thomas Wagner and Hermann Kampermann and Dagmar Bruß and Martin Kliesch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14252},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 1 figure; Version 2: Updated with journal (Quantum) version, including a new example