子系统表面码与罗盘码对 heavy-hex 格子上非相同不保真度分布的敏感性
量子物理
2024-02-14 v1
摘要
当物理错误率足够低（低于伪阈值）时，编码到量子码中的逻辑量子比特表现出改善的错误率。逻辑错误率和伪阈值可以针对特定的电路和噪声模型进行估计，这些估计为量子比特性能提供了近似目标。然而，估计通常假设错误率是均匀的，而真实设备具有非相同错误率的静态和/或动态分布，并可能出现异常值。这些分布使得评估、比较和排名量子处理器的预期性能变得更加困难。我们通过数值方法研究了在细分六角格子上，子系统表面码和罗盘码的逻辑错误率如何依赖于噪声分布的参数。我们发现了三个值得注意的观察结果：（1）在很宽的参数范围内，平均逻辑错误率取决于物理量子比特不保真度分布的平均值，而对高阶矩（如方差或异常值）不敏感；（2）随着错误在一个或少数几个“坏”位置增加，逻辑错误率出现饱和；（3）感知特定位置错误率的解码器能适度改善逻辑错误率。我们在几种不同的异常值和非均匀量子比特错误率的实际来源背景下讨论了这些结果的含义。
引用
@article{arxiv.2402.08203,
title = {Subsystem surface and compass code sensitivities to non-identical infidelity distributions on heavy-hex lattice},
author = {Malcolm S. Carroll and James R. Wootton and Andrew W. Cross},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.08203},
year = {2024}
}