PRL導讀-2018年120卷05期

2021-02-21 京師物理

含有偏置噪聲的表面編碼的

超高誤差閾值

Tuckett等人發現對一個噪聲模型的表面編碼的簡單修改可以使誤差修正閾值得到極大改進。在這個噪聲模型中,泡利Z誤差比X和Y誤差出現的更加頻繁。這種退相位主導的偏置噪聲在許多量子結構中是普遍存在的。在純的退相位噪聲極限下,利用Bravyi、Suchara和Vargo提出的張量網絡解碼器,他們發現了一個43.7(1)%的閾值。在現實噪聲偏差比的情況下,這個閾值仍然是非常大的,例如偏差比為10時閾值為28.2(2)%。實際上,對於所有的偏差值,它的表現都是在哈希(hashing)邊界上或者是接近哈希(hashing)邊界的。修改的表面編碼在方格子上仍然使用weight-4穩定子,但是它僅僅需要測量Y的乘積而不是表面周圍Z的乘積,因為這樣可以令與佔主導的Z誤差相關的有用syndrome比特數目加倍。他們的結果表明,即使在拓撲編碼的局部約束下,也可以通過對現實噪聲模型的編碼和解碼器合適的裁剪找到更大的效率。(李耿)

Ultrahigh Error Threshold for Surface Code with Biased Noise

A. Tuckett, S.  Bartlett, et al

Phys. Rev. Lett. 120, 050505 (2018)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.050505

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