Stacked codes: Universal fault-tolerant quantum computation in a two-dimensional layout
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
We introduce a class of three-dimensional color codes, which we call stacked codes, together with a fault-tolerant transformation that will map logical qubits encoded in two-dimensional (2D) color codes into stacked codes and back. The stacked code allows for the transversal implementation of a non-Clifford $\ensuremath{\pi}/8$ logical gate, which when combined with the logical Clifford gates that are transversal in the 2D color code give a gate set that is both fault-tolerant and universal without requiring nonstabilizer magic states. We then show that the layers forming the stacked code can be unfolded and arranged in a 2D layout. As only Clifford gates can be implemented transversally for 2D topological stabilizer codes, a nonlocal operation must be incorporated in order to allow for this transversal application of a non-Clifford gate. Our code achieves this operation through the transformation from a 2D color code to the unfolded stacked code induced by measuring only geometrically local stabilizers and gauge operators within the bulk of 2D color codes together with a nonlocal operator that has support on a one-dimensional boundary between such 2D codes. We believe that this proposed method to implement the nonlocal operation is a realistic one for 2D stabilizer layouts and would be beneficial in avoiding the large overheads caused by magic state distillation.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle