Яка найкраща нижня межа порогу відмовостійкості в квантових обчисленнях?


24

Добре встановлено, що для квантових обчислень існує поріг шуму, такий, що нижче цього порогу обчислення можна кодувати таким чином, що він дає правильний результат із обмеженою ймовірністю (щонайбільше з поліноміальних обчислювальних накладних витрат). Цей поріг залежить від використовуваного кодування та точного характеру шуму, і саме так, коли результати моделювання часто дають пороги набагато вищі, ніж те, що можна довести для змагальних моделей.

Отже, моє запитання полягає в тому, що є найвищою нижньою межею, яка була доведена для незалежного стохастичного шуму?

Модель шуму, про яку я звертаюсь, - це та, яку розглядають у Quant-ph / 0504218 , де Аліферіс, Готтесман та Прескілл мають нижню межу . Зауважте, однак, мені байдуже, який тип кодування використовується, і його не потрібно обмежувати кодом, розглянутим у цій статті. Найвищий мені відомий - 1,94 × 10 - 4 завдяки Аліферису та Кросу ( quant-ph / 0610063 ). Чи покращилось це значення з того часу?2.73×10-51,94×10-4


Ви хочете числове чи аналітичне значення?
Матті Хобан

Я задоволений або тим, що це насправді перевірена нижня межа, не роблячи більше припущень щодо шуму, крім максимальної ймовірності помилки.
Joe Fitzsimons

2
Чудове запитання: також відомий як питання про 1 мільйон доларів у квантових обчисленнях. Я знаю, що можуть бути серйозні вдосконалення, коли можна припустити конкретну "архітектуру" в тому сенсі, наскільки легко чи важко взаємодіяти віддалені кубіти (архітектура відрізняється від моделі помилок) Наприклад, дивіться тут . Я думаю, що [кандидатська дисертація Брайана Істініна] ( arxiv.org/abs/0710.2560 ) може стати гарною відправною точкою для ознайомлення.

@Kaveh_kh: дякую за посилання. У разі , якщо це не зрозуміло з питання, я маю в виду кращий відомий поріг.
Joe Fitzsimons

@Joe, порівняно добре поставлене питання, що має як практичні, так і фундаментальні наслідки в науці про моделювання, - "Яка квантова архітектура комп'ютера має найнижчу доведену нижню межу для незалежного стохастичного шуму, така що можливе моделювання PTIME (шумного) процесу обчислення для всіх показників помилок вище обмеженого? " Можливо, Джо Фіцсімонс може розглянути можливість приєднання якоїсь версії цього питання до оригінального питання?
Джон Сідлз

Відповіді:


15

1.04×10-3

1,25×10-31,32×10-3


Деполяризуючий шум трохи менш загальний, ніж те, що я шукав. Згаданий вами документ Аліферіса, Готтесмана та Прескілла, здається, є відповіддю на моє запитання. Дивно, тепер, коли ви згадуєте про це та узагальнюєте папір, здається, що я бачив цей папір, коли він вийшов, але він відплив із моєї пам’яті. Дякую, ваша відповідь надзвичайно корисна!
Joe Fitzsimons

6

Найкраще, що мені відомо, - це пропозиція щодо поверхневого коду завдяки Fowler et al. ( ArXiv: 0803.0272 ), де показано, що вони досягають межі в 0,75%.


@Pitor: Дякую, що виправили посилання для мене. Я спочатку розмістив це з мобільного, але мобільний StackExchange трохи баггі ...
Кріс Гранад

2
Фоулер та ін. Результат - оцінка (для деполяризуючого шуму), а не нижня межа.
Адам Паетник

Так, мені відомо багато оцінок в цьому діапазоні (документи Рауссендорфа, Харрінгтона та Гояля, 3% папір Кніла тощо), але те, що я шукаю, - це доведені нижчі межі.
Joe Fitzsimons

Тоді вибачте за нерозуміння результатів Фоулера.
Кріс Гранад
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.