Bosonic Pauli+: Efficient Simulation of Concatenated Gottesman-Kitaev-Preskill Codes
Notice bibliographique
Résumé
A promising route towards fault-tolerant quantum error correction is the concatenation of a Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) code with a qubit code. Development of such concatenated codes requires simulation tools which realistically model noise, while being able to simulate the dynamics of many modes. However, so far, large-scale simulation tools for concatenated GKP codes have been limited to idealized noise models and GKP code implementations. Here, we introduce the Bosonic Pauli+ model (BP+), which can be simulated efficiently for a large number of modes, while capturing the rich dynamics in the bosonic multi-mode Hilbert space. We demonstrate the method by simulating a hybrid surface code, where the data qubits are finite-energy GKP qubits stabilized using the small-Big-small (sBs) protocol, and the syndrome qubits are standard two-level systems. Using BP+, we present logical error rates of such an implementation. Confidence in the accuracy of the method is gained by comparing its predictions with full time evolution simulations for several relevant quantum circuits. While developed specifically for GKP qubits stabilized using the sBs protocol, the mathematical structure of BP+ is generic and may be applicable also to the simulation of concatenations using other bosonic codes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».