ขอบเขตล่างที่ดีที่สุดสำหรับเกณฑ์การยอมรับความผิดในการคำนวณควอนตัมคืออะไร


24

เป็นที่ยอมรับกันดีว่ามีจุดรบกวนเสียงสำหรับการคำนวณควอนตัมเช่นนี้ต่ำกว่าขีด จำกัด การคำนวณสามารถถูกเข้ารหัสในลักษณะที่ให้ผลที่ถูกต้องกับความน่าจะเป็นที่ถูก จำกัด ขอบเขต เกณฑ์นี้ขึ้นอยู่กับการเข้ารหัสที่ใช้และลักษณะที่แท้จริงของเสียงรบกวนและเป็นกรณีที่ผลลัพธ์จากการจำลองมักให้เกณฑ์สูงกว่าสิ่งที่สามารถพิสูจน์ได้สำหรับแบบจำลองเสียงรบกวน

ดังนั้นคำถามของฉันคือขอบเขตต่ำสุดที่พิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นสัญญาณสุ่มแบบสุ่ม?

รูปแบบเสียงฉันกำลังหมายถึงการเป็นหนึ่งในการจัดการกับquant-PH / 0504218ที่ Aliferis, Gottesman และ Preskill พิสูจน์ขอบเขตล่าง5} อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าฉันไม่สนใจว่าจะใช้การเข้ารหัสประเภทใดและไม่จำเป็นต้อง จำกัด รหัสที่พิจารณาในบทความนั้น ค่าสูงสุดที่ฉันทราบคือคูณเนื่องจาก Aliferis and Cross ( quant-ph / 0610063 ) ค่านี้ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นตั้งแต่นั้นมาหรือไม่? 1.94 × 10 - 42.73×1051.94×104


คุณต้องการค่าตัวเลขหรือการวิเคราะห์หรือไม่?
Matty Hoban

ฉันมีความสุขกับตราบใดที่มันเป็นขอบเขตจริงที่พิสูจน์แล้วโดยไม่มีการตั้งสมมติฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับเสียงอื่นนอกเหนือจากความน่าจะเป็นข้อผิดพลาดสูงสุด
Joe Fitzsimons

2
คำถามที่ยอดเยี่ยม: รู้จักกันในชื่อคำถาม 1 ล้านดอลลาร์ในการคำนวณควอนตัม ฉันรู้ว่าจะมีการปรับปรุงอย่างจริงจังเมื่อหนึ่งถือว่าเฉพาะ "สถาปัตยกรรม" ในแง่ที่ว่าวิธีการที่ง่ายหรือยากก็คือการมีปฏิสัมพันธ์ qubits ไกล (สถาปัตยกรรมที่แตกต่างจากรูปแบบข้อผิดพลาด) ตัวอย่างเช่นดูที่นี่ ฉันคิดว่า [วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของ Bryan Eastin] ( arxiv.org/abs/0710.2560 ) อาจเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการดู

@Kaveh_kh: ขอบคุณสำหรับลิงค์ ในกรณีที่ไม่ชัดเจนจากคำถามฉันหมายถึงเกณฑ์ที่รู้จักกันดีที่สุด
Joe Fitzsimons

@ โจคำถามที่เปรียบเทียบกันได้ดีซึ่งมีทั้งความจริงและเป็นพื้นฐานในวิทยาศาสตร์การจำลองคือ "สิ่งที่สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีขอบเขตที่ต่ำที่สุดที่พิสูจน์แล้วว่าเป็นสัญญาณรบกวนสุ่มที่เป็นอิสระเช่นการจำลอง PTIME ของกระบวนการคำนวณ สำหรับอัตราข้อผิดพลาดทั้งหมดข้างต้นถูกผูกไว้หรือไม่ " บางทีโจ Fitzsimons อาจพิจารณาติดคำถามนี้กับคำถามเดิม?
John Sidles

คำตอบ:


15

ขีด จำกัด ล่างที่ต่ำที่สุดสำหรับเสียงสุ่มอิสระที่ฉันรู้คือโดย Aliferis, Gottesman และ Preskill ( quant-ph / 0703264 ) พวกเขาวิเคราะห์รูปแบบการเคลื่อนย้ายตาม Knort ของ teleportation พร้อม postselection1.04×103

หากคุณยินดีที่จะพิจารณาเสียง depolarizing อิสระฉันก็รู้ถึงขอบเขตที่ต่ำกว่าสอง:โดย Aliferis และ Preskill ( arXiv: 0809.5063 ) และคูณด้วยตัวเอง และ Ben Reichardt ( arXiv: 1106.2190 ) 1.32 × 10 - 31.25×1031.32×103


เสียง Depolarizing น้อยกว่าสิ่งที่ฉันกำลังมองหาอยู่เล็กน้อย บทความโดย Aliferis, Gottesman และ Preskill ที่คุณพูดถึงดูเหมือนจะเป็นคำตอบสำหรับคำถามของฉัน แปลกที่ตอนนี้คุณพูดถึงมันและสรุปกระดาษมันดูเหมือนว่าฉันเห็นกระดาษแผ่นนั้นเมื่อมันออกมา แต่มันลอยไปจากความทรงจำของฉัน ขอบคุณคำตอบของคุณมีประโยชน์มาก!
Joe Fitzsimons

6

สิ่งที่ดีที่สุดที่ฉันรู้คือในข้อเสนอรหัสพื้นผิวเนื่องจาก Fowler et al ( arXiv: 0803.0272 ) ซึ่งมันแสดงให้เห็นว่าพวกเขาบรรลุขอบเขต 0.75%


@Pitor: ขอบคุณสำหรับการแก้ไขลิงค์สำหรับฉัน ฉันโพสต์นี้จากมือถือ แต่ StackExchange มือถือเป็นรถ ... บิต
Chris Granade

2
The Fowler และคณะ result คือค่าประมาณ (สำหรับการลดเสียงรบกวน depolarizing) ไม่ใช่ขอบเขตที่ต่ำกว่า
Adam Paetznick

ใช่ฉันรู้ถึงการประมาณการจำนวนมากในช่วงนี้ (เอกสารของ Raussendorf, Harrington และ Goyal, กระดาษ 3% ของ Knill เป็นต้น) แต่สิ่งที่ฉันกำลังมองหานั้นได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีขอบเขตที่ต่ำกว่า
Joe Fitzsimons

ฉันขอโทษสำหรับความเข้าใจผิดเกี่ยวกับผลลัพธ์ของฟาวเลอร์
Chris Granade
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.