无故障传播的有噪Clifford电路模拟
量子物理
2023-09-28 v1
摘要
大规模容错量子计算机架构的设计与优化广泛依赖数值模拟来评估架构各组件的性能。容错小工具通常由Clifford电路实现,其模拟通过采样电路故障并使其通过电路传播以检查其不破坏逻辑数据来完成。为提取容错小工具性能的准确估计,可能需重复此故障传播数万亿次。对于某些特定电路,如表面码的标准综合征提取电路,可利用故障集合的自然图结构进行无故障传播的模拟。我们提出一种适用于所有Clifford电路的模拟算法,其无需故障传播,而是利用电路时空码的数学结构。我们的算法命名为基于伴随的码(ABC)模拟,依赖于如下事实:在前向传播是在[14]中命题3意义下后向传播的伴随。我们利用该结果将以数万亿故障配置的前向传播替换为少量Pauli算符的后向传播,后者可一次性预先计算。
引用
@article{arxiv.2309.15345,
title = {Simulation of noisy Clifford circuits without fault propagation},
author = {Nicolas Delfosse and Adam Paetznick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15345},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 2 figures