具有高权重稳定子的环面码的单次纠错
量子物理
2023-10-26 v1
摘要
对于量子纠错码，当测量存在故障时，所需的测量轮数通常随码距增大而增加。单次纠错仅需一轮含噪伴谬测量即可获得错误阈值，与码尺寸无关。在此我们为环面码实现单次校验算子。该单次校验通过高斯消元构造，遵循 Campbell [Campbell, 2019]。在含噪测量的误差模型下，单次校验算子实现了 5.62% 的可持续阈值，优于采用多轮含噪测量的常规环面码校验算子。该变换的代价是非局域高权重稳定子生成元。我们随后考虑一种基于门的误差模型，其导致测量误差随稳定子权重增加而升高。此处我们发现无单次阈值行为，反而发现该码族在固定错误率下存在最优码尺寸。对于此误差模型，采用多次测量的常规校验算子给出了更低的逻辑错误率。
引用
@article{arxiv.2310.16160,
title = {Single-shot error correction on toric codes with high-weight stabilizers},
author = {Yingjia Lin and Shilin Huang and Kenneth R. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.16160},
year = {2023}
}