量子物理
[提交于 2024年12月19日
]
标题: 量子纠错码与量子参考系之间的对应关系
标题: A correspondence between quantum error correcting codes and quantum reference frames
摘要: 在规范理论中,一组运动学自由度被用来冗余地描述更少的规范不变信息。 在量子纠错码(QECC)中,一组构成设备物理层的计算自由度被用来冗余地编码更少的逻辑信息。 我们通过量子参考系(QRFs)来详细阐述这一清晰的类比,QRFs 是在存在对称性的情况下进行量化的一种通用工具包。 结果是在约束系统的情景中,QECC 与 QRF 之间的一个精确字典。 量子纠错中的概念,如错误集合和可纠正性,转化为对规范理论信息结构的新见解。 相反,该字典提供了一种系统的方法来构建基于对称性的 QECC 并表征其纠错特性。 在这项初步工作中,我们仔细研究了保罗稳定子码与其对应的 QRF 设置之间的字典,这些设置具有与稳定子群同构的对称群。 我们证明了最大可纠正错误集合与将系统从框架自由度中分离的张量分解之间存在一一对应关系,相对于这些框架自由度,错误仅破坏冗余的框架数据。 当通过字典传递时,来自代码的标准保罗错误本质上表现为电激发,它们通过庞特里亚金对偶性恰好与与规范固定相关的磁激发相对应。 我们在表面码中全面展示了我们的发现,这些表面码本身明显地将量子纠错与规范系统联系起来。 本文中的探索性研究为量子规范理论的更深层次基础应用以及最终的量子模拟实际应用铺平了道路。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.