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量子研究ナレッジベース

論文の再現と企業ユースケースを、出典まで辿れる形で。

量子コンピュータの論文と企業の取り組み事例を集め、日本語で探せるようにしたデータベースです。 新しい論文は毎日追加しています。主要な論文は blueqat が実際に計算して再現し、 論文の主張と数値が合うかどうかまで確かめています。

ナレッジベースでできること
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論文を日本語で探す

量子計算に関わる arXiv の論文 6,206本を、題名を日本語にして収録しています。 題名(日本語・英語)や著者で検索でき、分野で絞り込めます。 直近7日に出た論文も 87本 入っています。

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分野ごと・年ごとのまとめ

誤り訂正・量子機械学習・変分アルゴリズムなど 13分野について、 年ごとの論文数の推移、読んでおくべき論文、近い分野をまとめたページがあります。

プラン

主要論文の再現検証

重要な論文 68本を精読し、うち 61本は blueqat で実際に計算して再現しました。 どの主張を確かめ、結果が合ったか、どれだけの計算資源を使ったかを1本ずつ載せています。

プラン

企業ユースケース

企業や研究機関の量子計算の取り組み 1,532件。 出典つきの公開された事実と、使われていそうなアルゴリズムの推定(確度つき)を、 混ぜずに分けて載せています。

こんな使い方ができます

  • 研究者・学生 … 先行研究を日本語の題名でざっと見渡す。分野ページで、その分野の流れと押さえるべき論文を掴む
  • エンジニア … 論文の手法が手元で再現できるのか、どれだけの計算が要るのかを、再現結果で確かめてから手を付ける
  • 事業企画・調査 … 同業他社がどんな問題に量子計算を当てているか、どの程度まで進んでいるかを事例で比べる

たとえば: 誤り訂正の論文 /「QAOA」で検索 /再現した論文の一覧 /企業ユースケース

無料スタンダードエンタープライズ
論文・事例の検索と一覧(日本語の題名)○○○
分野・年のまとめページ、新着論文○○○
論文の再現結果(主張・判定・計算資源)—○○
企業ユースケースの公開事実とアルゴリズムの推定—○○
読解ノートと再現の生成物(回路・数式・計算時間)——○

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7,738 総エントリ 論文6,206+事例1,532
6,206 論文 精読68・うち再現61
1,532 企業ユースケース 掘り下げ17・推定つき597
6,169 日本語化済み 収集6,169本のうち

論文の分野

誤り訂正 788
量子機械学習 769
性能の測定 498
実機実証 442
誤り抑制 438
応用 434
誤り訂正前提のアルゴリズム 418
変分アルゴリズム 369
コンパイル 332
ソフトウェア 325
学習のしやすさ 314
古典シミュレーション 226
アルゴリズム 9
ハミルトニアンシミュレーション 5
基礎理論 3
暗号解読 1

ユースケースの種別

1,522 件
  • 応用事例 78451.5%
  • 耐量子暗号 24616.2%
  • ハードウェア 16610.9%
  • センシング 825.4%
  • 研究の成果発表 664.3%
  • 企業の動き 603.9%
  • 企業間の提携 593.9%
  • その他 442.9%
  • ソフトウェア 151.0%

検索はどなたでもご利用いただけます。 論文1本ごとの再現結果(検証した主張・判定・使った計算資源)、 企業ユースケースの出典つき公開事実とアルゴリズムの推定は、 プラン加入者向けです。

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971件/1〜50件目を表示

状態題名著者分野年arXiv
再現済み surface code 閾値以下の量子誤り訂正🔒
Quantum error correction below the surface code threshold
Nature
解説記事 →
Acharya et al. (Google) error-correction 2024 2408.13687
再現済み トポロジカル量子メモリ(表面符号のしきい値)🔒
Topological quantum memory
J. Math. Phys. 43, 4452 (2002)(arXiv 2001)
Dennis, Kitaev, Landahl, Preskill error-correction 2002 quant-ph/0110143
再現済み 量子コンピュータメモリにおけるデコヒーレンス低減方式 (Shor 9-qubit code)🔒
Scheme for reducing decoherence in quantum computer memory (Shor 9-qubit code)
PRA
Shor error-correction 1995 none (PRA 52, R2493, 1995)
精読済み surface code logical qubitのスケーリングによる量子エラーの抑制🔒
Suppressing quantum errors by scaling a surface code logical qubit
Nature (2023)
Acharya et al. (Google) error-correction 2022 2207.06431
収集 Heavy-Hex超伝導量子ビットプロセッサ上の誤り訂正メモリと論理
Error-Corrected Memory and Logic on a Heavy-Hex Superconducting-Qubit Processor
大規模量子計算には高忠実度の誤り訂正メモリとフォールトトレラントな論理演算が必要で、超伝導回路では低エラー率で動作する多数のコンポーネントが求められる。しかしモノリシック超伝導デバイスの製造ではコンポーネントごとの不均一性が避けられない。
解説記事 →
Campbell K. McLauchlan, Georgia M. error-correctionhardware-demos 2026 2610.11658
収集 スパーススタビライザー符号におけるsurgeryのオーバーヘッドの下界
A lower bound on the overhead of surgery on sparse stabiliser codes
スパース安定化符号へのlattice surgeryは、スパースancilla使用時、最悪で$\tilde{\Omega}(k^2)$個の補助量子ビットを要し、大きな$k$では定数オーバーヘッドのancillaは可能な測定の一部しか実現できない。
Nouédyn Baspin error-correction 2026 2610.11097
収集 分散量子特徴抽出によって明らかにされたOAM符号化量子ビットの構造化漏れ
Structured leakage in OAM-encoded qubits revealed by distributed quantum feature extraction
OAMモードは高次元量子通信の基盤だが環境ノイズに脆弱で、本研究はOAM伝播の論理キュービット表現を導入し、モードがノイズのある量子チャネルをキュービットとして進化する様を扱う。
Yayu Mo, Nazifa Rumman, Sanjeev Sh error-correction 2026 2610.11001
収集 モジュール型耐故障性量子アーキテクチャ向け幾何最適化双曲符号
Geometry-optimized hyperbolic codes for modular fault-tolerant quantum architectures
量子フォールトトレランスは量子コンピュータの潜在能力を引き出す前提だが、達成には符号化率、符号距離、パリティ検査重み、コード平面性など複数パラメータのトレードオフ最適化が必要で困難。
Ahmed Adel Mahmoud, Steven Rayan error-correction 2026 2610.10948
収集 量子LDPC符号のためのシングルショットマジック状態生成回路
Single-shot magic state factories for quantum LDPC codes
qLDPC符号は量子ビットオーバーヘッドを削減できるが、非Cliffordゲートのフォールトトレラント実装が必要であり、高レートqLDPC用の時空間効率的なmagic state factoryを導入する。
Varun Menon, Rohan Mehta, Andi Gu error-correctionhardware-demos 2026 2610.10731
収集 フォールトカウンティングによる論理的感度の効率的推定
Efficient Estimation of Logical Sensitivities Through Fault-Counting
量子誤り訂正回路の物理ノイズが論理失敗へ与える寄与を論理感度ν_iで評価し、Fault-Countingによる効率的な推定法を示す。
Winston Fu, J. Wilson Staples, Jef error-correction 2026 2610.10531
収集 標準推定器は測定されたエラー率ではフォールトトレラントなワークロードを表現できない:量子リソース推定のための評価済みの証拠に基づく不確実性
Standard estimators cannot represent fault-tolerant workloads at measured error rates: evaluated, evidence-based uncertainty for quantum resource estimation
fault-tolerantアルゴリズムのリソース推定は、不確かなハードウェアパラメータとコストモデルの不一致に基づく単一数値で報告される。証拠に基づく事前分布を伝播させるオープンなフレームワークを提案する。
Furqan Nasir, Sher Jeel Ahmad error-correction 2026 2610.10490
収集 連続変数フラグによるアンシラ誘起エラーからのボソニック符号の保護
Protecting bosonic codes from ancilla-induced errors with continuous-variable flags
ボゾニック量子誤り訂正はハードウェアオーバーヘッド削減に有望だが、調和振動子の制御は困難である。continuous-variable flagsによりancilla-induced errorsからbosonic codesを保護する。
Thomas Décultot, Ronan Gautier, Ma error-correction 2026 2610.07139
収集 マジック状態培養の実用的コスト
The practical cost of magic state cultivation
Magic state cultivationは、高忠実度の非Cliffordリソース状態を低時空オーバーヘッドで準備する有望な方法である。ベンチマークでは、既存のリソース見積もりは出力マジック状態のノイズなしtransversal測定を仮定している。
Rohan Mehta, Varun Menon, Hengyun error-correction 2026 2610.06828
収集 非クリフォード量子誤り訂正の多項式時間シミュレーション
Polynomial-time simulation of non-Clifford quantum error correction
広範な非クリフォード量子誤り訂正回路のすべての中間状態は、確率的パウリノイズ下でもthird-order phase-polynomial stateであることを示す。
解説記事 →
Serban Cercelescu, Mark Koch, Arth error-correction 2026 2610.06811
収集 irrep surface codesによる論理ゲートの設計
Engineering logical gates with irrep surface codes
耐故障量子計算が固定された論理プリミティブに依存する問題に対し、所定の論理ゲートをトランスバーサルに実装する2次元トポロジカル符号であるirrep surface codes (ISCs)を導入した。
Yabo Li, Zijian Song, Vieri Mattei error-correction 2026 2610.06775
収集 フェルミオン性量子シャノン理論における非加法性
Nonadditivity in fermionic quantum Shannon theory
フェルミオン系のパリティ超選択則と正準反交換関係の下で、2モードガウス状態τのエンタングルメント・オブ・フォーメーションがE_F^phys(τ^⊗m)=⌈m/2⌉log2(m≥1)と正確に求まることを示した。
Farzin Salek, Amir-Reza Negari, Gr error-correction 2026 2610.06758
収集 超高レート量子符号による効率的論理
Efficient Logic with Ultra-High-Rate Quantum Codes
qLDPC codesはフォールトトレランスの量子ビットオーバーヘッド削減に有望で、超高レート構造は符号化率1/2以上を達成する。本研究はその超高レート符号向けの高速かつ並列な論理計算方法を開発する。
Nishad Maskara, Rohan Mehta, Zhiya error-correction 2026 2610.06749
収集 普遍的トランスバーサルゲートを持つ量子ビットCSS符号
Qubit CSS codes with Universal Transversal Gates
Eastin-Knill定理は一度に一つの分割のみを制約する。深さ1の少数qubitゲート層が、それぞれ独自の分割を尊重しつつ、エラー訂正符号上で普遍的論理ゲート集合を生成できることを示す。
Arpit Dua, Adam Holmes, Michael J. error-correction 2026 2610.06730
収集 Digital-Analog Counterdiabatic Drivingsを用いた測定不要のSurface-Code状態の準備
Measurement-free Preparation of Surface-Code States with Digital-Analog Counterdiabatic Drivings
浅い回路でのstabilizer-code状態の準備は超伝導回路の量子誤り訂正に重要であり、4体stabilizer相関が必要です。我々はsurface-code ground statesの準備のためのdigital-analog法を導入します。
Shubham Kumar Balaganchi A. Bharga error-correction 2026 2610.06697
収集 CT-bMPS: 収縮木上の境界MPSによる近似テンソルネットワーク収縮
CT-bMPS: Approximate Tensor Network Contraction with Boundary MPS on Contraction Trees
CT-bMPSは、一般的な閉じたテンソルネットワークに対するスケーラブルな近似収縮法である。収縮木の各エッジにおいて、境界テンソルとその相補環境を行列積状態(MPS)として表現し、局所圧縮を可能にする。
Hidetaka Manabe, Feng Pan error-correctionsimulation-methods 2026 2610.06574
収集 対称性とAI支援によるマジック状態ファクトリーの発見
Symmetry and AI-assisted discovery of magic-state factories
Magic-state distillationはfault-tolerant quantum computingの主要コストで、factoryのコストは失敗率に依存し、それは入力magic states数とともに増加する。対称性制限手法でdistance two探索は可能だが、distance three以上は依然困難。
Shubham P. Jain, Adam Wills, Shrad error-correction 2026 2610.06535
収集 2D並進不変符号の具現化された対称性
Materialised symmetries of 2D translationally invariant codes
近距離qLDPC符号が表面符号・カラー符号の高性能な代替として注目され、2次元TI符号(例:bivariate bicycle codes)は位相符号と類似の性質を持つ。その研究の基本対象はmaterialised symmetriesである。
Andrew Li, Stephen D. Bartlett, An error-correction 2026 2610.06036
収集 大規模な幅と深さの量子プロセッサにおけるQECプリミティブの性能評価
Evaluating the performance of QEC primitives on quantum processors at large width and depth
量子誤り訂正(QEC)はMCM等のプリミティブに依存するが、それらの評価は単独か高コストな実験に限られていた。本稿ではMCM実装に基づく少数サンプルベンチマークを導入する。
J. A. Montanez-Barrera; Kristel Mi variational-algorithmserror-correction 2026 2610.05928
収集 フュージョン支援による非可換位相的秩序の復号
Fusion-assisted decoding of non-Abelian topological order
最尤(ML)デコーダーはシンドローム測定とノイズモデルに基づく古典的最適回復計算・実行で量子誤り訂正を行う。トーリックコードで確立され、Abelian anyonを持つ表面コードへ容易に一般化できる。
Rohith Sajith, Yabo Li, Zijian Son error-correction 2026 2610.05901
収集 Cups and Gates II: Operads、twists、およびアドレス可能なコード内ゲート
Cups and Gates II: Operads, twists, and addressable intra-code gates
Part Iの枠組みで量子CSSコードの論理ゲートをコホモロジー不変量から構築し、同一コードのkコピー上のcopy-cup($C^{k-1}Z$)ゲートを生成した。
Nikolas P. Breuckmann, Margarita D error-correction 2026 2610.05214
収集 活性格子パーコレーション:一見新しいパーコレーション転移の普遍性クラス
Active lattice percolation: an apparently new universality class of percolation transitions
格子上の動的パーコレーションモデル群を研究し、局所確率規則で接続を追加・削除する。特に、クラスターを分裂させる接続の削除は厳密に禁止される。
Vernon M. Hughes, David A. Huse error-correction 2026 2610.04807
収集 Sum-of-squaresコンパイルによるNISQおよび耐故障性ハードウェア向け行列模型ダイナミクス
Sum-of-squares compilation of matrix-model dynamics for NISQ and fault-tolerant hardware
SU(N)行列模型(BFSS/BMN)のポテンシャルは座標基底で対角であり、phase polynomialとしてTrotterステップあたりO(d^2N^4Q^4)回転でコンパイルされ、そのコストは最適に近い。
Ayanendu Dutta, Nabanita Sarkar error-correctioncompilation 2026 2610.04731
収集 多重連結表面符号
Multi-Yoked Surface Codes
表面符号はフォールトトレラント量子計算の主要候補だが、低い符号化率によりテラクォップ領域では論理量子ビットあたり約1000の物理量子ビットを要する。Yoked surface codesは密度を2倍改善する。
Yuga Hirai, Yasunari Suzuki error-correction 2026 2610.04613
収集 マジック量子コード手術
Magic Quantum Code Surgery
非クリフォード演算を論理クリフォード演算子の測定で実装する枠組みを提示。任意のQLDPC符号に対し、transversal logical Clifford演算子の耐故障測定を可能にする一般化フレームワークを提案する。
Kathleen Chang, Anasuya Lyons, Yua error-correction 2026 2610.03920
収集 超伝導プロセッサ上のSurface Codeメモリと論理のためのModular Neural Decoder
Modular Neural Decoder for Surface Code Memory and Logic on Superconducting Processors
表面符号メモリ実験で高精度なニューラルデコーダに対し、デバイス・ノイズ条件・論理演算をまたいで転移可能なモジュラーグラフ回帰デコーダを導入する。
Moritz Lange, Ole Fjeldså, Gustaf error-correction 2026 2610.03869
収集 マジック状態のフェルミオンガウス階数とフォック状態のボソンコヒーレント状態階数に対する指数下界
Exponential lower bounds on the fermionic Gaussian rank of magic states and the bosonic coherent state rank of Fock states
量子力学の古典シミュレーションの実行時間は、特定のマジック状態の大きなテンソル積をフリー状態(スタビライザー状態、フェルミオンガウス状態など)の重ね合わせとして書くのに必要な項数に線形に依存する。
Oliver Reardon-Smith error-correction 2026 2610.03699
収集 Boundary-Connected平面モジュールによる低オーバーヘッド量子誤り訂正
Low-Overhead Quantum Error Correction with Boundary-Connected Planar Modules
量子誤り訂正にはplanar surface codeが一般的だが物理量子ビットのオーバーヘッドが大きい。そこで、フラットなモジュール分割と非局所接続により自然な解決策を示した。
Oscar Higgott, Hasan Sayginel, Fra error-correction 2026 2610.03682
収集 高レートマジック蒸留回路の効率的忠実度シミュレーション
Efficient fidelity simulation of high-rate magic distillation circuits
Non-CliffordゲートはGottesman-Knill定理の下での古典的シミュラビリティ回避に必須であり、それを含む誤り訂正回路の耐故障性能の正確な理解が重要な課題となる。
Xiao Xiao, Dominik Hangleiter, J. error-correction 2026 2610.03605
収集 round-robin sparsificationによる耐故障性かつ完全アドレス可能なユニタリ論理ゲート
Fault-tolerant and fully addressable unitary logical gates via round-robin sparsification
qLDPC符号では、アドレス可能ゲートが効率的符号化の最大限の利用を可能にし、完全アドレス可能かつフォールトトレラントな2量子ビットCliffordゲートを実現する低深さユニタリ回路を導入する。
Kaavya Sahay, Cody Jones error-correction 2026 2610.03594
収集 時間相関ノイズについて量子メモリデコーダは何を知る必要があるか?
What Must a Quantum-Memory Decoder Know About Temporally Correlated Noise?
時間相関ノイズに対し量子エラー訂正デコーダが知るべきことと学習コストを、既知の相互作用を持つ固定stabilizerメモリ実験で研究。校正をPauli recovery選択の忠実度差で定式化し、欠落情報をtに関連付ける。
Danesh Morales-Hashemi, Graeme Smi error-correction 2026 2610.03545
収集 error attributionによる量子誤り訂正の最適化
Optimizing quantum error correction through error attribution
論理エラー率は標準ベンチマークだが、実際のQECアーキテクチャでは回路位置によりエラー影響が異なる。本研究ではerror attributionを導入する。
Yuguo Shao, Zi-Wen Liu error-correction 2026 2610.03399
収集 証明可能なサイズの証明書で検証可能な量子符号パラメータ
Quantum code parameters, checkable by a certificate of provable size
量子コードのパラメータは物理量子ビット、論理量子ビット、距離で記述される。距離は指数サイズの集合上の最適値で、証明書なしのソルバーから得られる。コードのパラメータが一様にチェック可能かどうか。
Shuoming An, Fusheng Yang error-correction 2026 2610.03214
収集 量子誤り訂正メモリは固有時を保つ
Quantum Error-Corrected Memories Keep Proper Time
誤り訂正された量子メモリが異なる世界線を動き局所参照で制御される場合、局所訂正履歴は固有時間差から正確に因数分解され、誤り訂正は時間膨張を消さない。
Sebastian P. Kish, Simon J. Devitt error-correction 2026 2610.02786
収集 SMP: 回路レベル量子誤り訂正のための汎用ハイパーエッジベースフレームワーク
SMP: A General Hyperedge-Based Framework for Circuit-Level Quantum Error Correction
回路レベル量子誤り訂正ではHyperedge faultsが主要課題であり、その相関利用は計算資源を要しリアルタイム復号が複雑になる。Matching-based decodersは高速だが、ペアワイズ表現のため高次故障情報の利用が制限される。
Siying Wang, Yue Yan, Zhixin Xia e error-correction 2026 2610.02734
収集 Gilbert-Varshamov限界に近づくランダム量子LDPC符号
Random Quantum LDPC Codes Approaching the Gilbert-Varshamov Bound
任意の$R,\epsilon>0$と素数$p\ge2$に対し、レート$R$、重み$O_\epsilon(1)$の検査で正規化距離が量子Gilbert-Varshamov限界$\delta_{\mathrm{GV}}(p,R)-\epsilon$以上となる$p$元QLDPC符号の無限族が存在する。
Tushant Mittal, Shashank Srivastav error-correction 2026 2610.02648
収集 ランダム測定される量子誤り訂正符号におけるホモロジー的閾値
Homological Thresholds in Randomly Monitored Quantum Error-Correcting Codes
ランダム射影測定は量子誤り訂正符号などの高度に絡み合った状態の監視・推論・復号をモデル化する有効なツールであり、その監視ダイナミクスの研究は臨界現象の新たな領域を開き、乱れた統計力学の長年の疑問を新たに提起する。
Yoshito Watanabe, Daiki Sasamoto, error-correction 2026 2610.02310
収集 ワンショット任意コード
One-Shot any Code
任意のsingle-shot codeがself-correctingであることを証明し、任意の[[n,k]] CSS QLDPC codeを、O(log m)並列時間の局所デコーダを持つsingle-shot [[nm,k]] CSS QLDPC codeに変換できることを示した。
Andrew C. Yuan error-correction 2026 2610.02137
収集 フュージョンネットワークを用いた損失耐性分散ラティス手術
Loss-tolerant distributed lattice surgery using fusion networks
物質ベースのQPUをフォトニックリンクでネットワーク化し、光子損失と確率的線形光学演算に耐性を持つ分散論理演算を実現する手法。
Felix Burt, Richard Meister, Sheng error-correctioncompilation 2026 2610.01923
収集 検出誤差モデルに基づくコード非依存グラフニューラルネットワークデコーダ
A Code-Agnostic Graph Neural Network Decoder from the Detection Error Model
POLYMECHANONは、DEMのみを入力とするGNNデコーダーであり、DEMを三部分グラフとして表現し、量子コードを用いて入力特徴を計算する。
Federico Alberto Astolfi, Guido Pu error-correctionhardware-demos 2026 2610.01683
収集 学習された並列ビット反転逐次信念伝播による量子LDPC符号の復号
Learned Parallel Bit-Flipping Sequential Belief Propagation Decoding of Quantum LDPC Codes
QLDPC codesは低オーバーヘッドFTQCに有望だが、実用には高速・低複雑・信頼性の高いデコーダが必要。BPは局所メッセージパッシングで魅力的だが、標準flooding BPは収束失敗に悩む。
Mohsen Moradi, Taejoon Kim, Remi A error-correction 2026 2610.01068
収集 無損失立方体複体からの良い量子局所テスト可能符号
Good Quantum Locally Testable Codes from Lossless Cubical Complexes
本論文は、lossless cubical complexesを用いて良い量子局所テスト可能符号を構成し、高次元でのスペクトル展開の役割を論じる。これはSipserとSpielmanのLDPC符号の構成の拡張である。
Itay Cohen, Itai Leigh, Assaf Rein error-correction 2026 2610.00525
収集 量子誤り訂正のためのGraph Neural事後選択
Graph Neural Post-selection for Quantum Error Correction
Post-selectionは論理失敗しやすいショットを拒否し信頼性を向上させる。追加デコーダ実行なしにシンドロームのみでデコーダ失敗を予測するGNNを導入し、高レートqLDPCコードで既存のbelief-propagationと比較する。
Conor Carty, Tamas Noszko, Joschka error-correction 2026 2610.00504
収集 Clifford階層スタビライザー形式とそのねじれた量子二重への応用
Clifford-hierarchy stabilizer formalism with applications to twisted quantum doubles
量子ダブルモデルがBravyi-Koenig boundを回避できることを示し、非パウリ安定化器フェーズを中間コードとするコードスイッチングを利用する。$X\mathcal C^{(k)}_d$安定化器形式を導入し、パウリ安定化器形式を一般化する。
Christopher Fechisin, Kieran Coone error-correction 2026 2610.00464
収集 量子秘密共有と誤り訂正 vs No-Cloning
Quantum Secret Sharing and Error Correction vs No-Cloning
古典では全てのアクセス構造が実現可能だが、量子設定ではno-cloning定理により多くのアクセス構造が不可能となる。no-cloningがその不可能性を正確に特徴づける。
Steven Chien, Ishani Mukherjee, Ma error-correction 2026 2610.00441
収集 表面符号におけるコヒーレントクロストークの古典シミュレーション
Classical simulation of coherent crosstalk in surface codes
コヒーレントな最近接ZZクロストークで劣化したsurface code状態のシンドローム分布を多項式時間でサンプリングする古典アルゴリズムを与える。これは既知の単一量子ビット誤差の効率的シミュレーションを補完する。
Andrew S. Darmawan, Yelyzaveta Kol error-correction 2026 2609.40279

このデータは blueqat の量子ソフトウェア研究から作られています。 最終取り込み 2026-10-11 05:20:01