models Paquete
Clases
| GSJ24CCXFactory |
Implementa la versión 8|T⟩ → >>|<<CCX⟩ fábrica de estado mágico descrita en la fig. 24 de Gidney, Shutty y Jones (2024). Este diseño convierte ocho estados mágicos T en un solo estado CCX (Toffoli) mediante operaciones de cirugía de lattice en 12 cúbits lógicos (incluidos cúbits auxiliares) con una profundidad de circuito de 6. La tasa de errores CCX de salida tiene dos contribuciones:
El tiempo de producción de fábrica incluye un factor de sobrecarga de (1 + 8·p_T) para tener en cuenta la probabilidad de error al consumir los estados de T. Referencia:
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| GSJ24Factory |
Implementa la fábrica mágica de cultivo de estado de Gidney, Shutty y Jones (2024) para producir lógica >>|<<T⟩ estados de las operaciones de nivel físico. El cultivo del estado mágico aumenta gradualmente el tamaño y la confiabilidad de un estado mágico dentro de un parche de código de superficie, usando aproximadamente el mismo número de puertas físicas que una puerta CNOT de cirugía de lattice de confiabilidad equivalente. El enfoque refina las ideas de Knill (1996), Jones (2016), Chamberland (2020), Gidney (2023/2024), Bombin (2024) y Hirano (2024). En comparación con los enfoques anteriores de destilación de estado mágico, el cultivo utiliza un orden de magnitud menos de redondeos cuánticos para alcanzar tasas de error lógicas tan bajas como 2·10⁻⁹ menores de 10⁻ruido uniforme despolarizado del circuito. La reducción del ruido del circuito a 5·10⁻⁴ mejora la tasa de error lógica factible a 4·10⁻¹¹. La factoría se parametriza mediante datos de simulación calculados previamente (desde el muestreo de Monte Carlo en https://doi.org/10.5281/zenodo.13777072) que asignan tasas de error físicas a (logical_error, num_qubits, volumen, pasos) tuplas para pares de distancia admitidos. Hiperparámetres: distancia: tupla (d_color, d_surface) especificando la distancia del código de color y la distancia de código expuesta usada en el protocolo de cultivo. Los valores admitidos son (3, 15) y (5, 15). Una distancia de código de color mayor (5 frente a 3) produce tasas de error lógicas más bajas a costa de un mayor número de cúbits y más pasos de tiempo. Referencia:
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| GateBased |
Arquitectura genérica basada en puertas. La tasa de errores se puede establecer arbitrariamente y es 1e-3 o 1e-4 en la referencia. Referencias:
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| Litinski19Factory |
Fábricas T y CCZ basadas en el papel arXiv:1905.06903. Contiene dos categorías de estimaciones. Si la tasa de errores de entrada T es similar al error clifford, genera instrucciones de estado mágico basadas en la tabla 1 del documento. Si la tasa de errores de entrada T es como máximo 10 veces mayor que la tasa de errores de Clifford, genera instrucciones de estado mágico basadas en la tabla 2 del documento. Requiere tasas de error de Clifford de como máximo 0,1% para las instrucciones de CNOT, H y MEAS_Z. Si estas instrucciones tienen tasas de error diferentes, se asume la tasa máxima de errores. Referencias:
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| MagicUpToClifford |
Una transformación ISA que agrega representaciones equivalentes de Clifford de estados mágicos. Por ejemplo, si el ISA de entrada contiene una puerta T, el ISA proporcionado también contendrá Ejemplo: |
| Majorana |
Esta clase modela instrucciones físicas que pueden ser relevantes para futuros cúbits de Majorana. Para estos cúbits, se supone que las medidas y la puerta T física toman cada 1 μs. Debido a la protección topológica en el hardware, asumimos tasas de error de medición de dos cúbits únicos y dos cúbits (tasas de error de Clifford) en $10^{-4}$, $10^{-5}$, y $10^{-6}$ como un intervalo entre objetivos realistas y optimistas. Las operaciones que no son clifford en esta arquitectura no tienen protección topológica, por lo que se supone que hay 5%, 1,5%y 1% tasa de errores para puertas T físicas que no son clifford para los tres casos, respectivamente. Referencias:
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| NeutralAtom |
Una arquitectura neutra-atom compatible con movimiento con transporte atom explícito. Este modelo captura un dispositivo atom neutro con operaciones nativas de un solo cúbit, puertas de entrelazamiento mediadas por Rydberg, medida Z y una instrucción de movimiento físico que contiene restricciones de movimiento de hardware. El conjunto de instrucciones incluye rotaciones virtuales El modelo de movimiento se expone a través Referencias:
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| OneDimensionalYokedSurfaceCode |
Esta clase modela el código de superficie Yoked para proporcionar una instrucción de memoria genérica basada en instrucciones de cirugía de lattice de un código de superficie como el código de corrección de errores. Hiperparámetres: shape_heuristic: ShapeHeuristic La heurística para determinar la forma de la revisión de código expuesta para un número determinado de cúbits lógicos. (El valor predeterminado es ShapeHeuristic.MIN_AREA) Referencias:
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| RoundBasedFactory |
Una fábrica de estado mágico que genera instrucciones de puerta T mediante canalizaciones de destilación basadas en redondeo. Esta fábrica explora combinaciones de unidades de destilación (como "15 a 1 RM prep" y "15 a 1 espacio eficiente") para encontrar configuraciones óptimas que minimicen el tiempo y el espacio al lograr tasas de error objetivo. Admite la destilación de nivel físico (cuando la puerta T de entrada está codificada físicamente) y la destilación de nivel lógico (mediante la cirugía de lattice a través de códigos de superficie). Para tener en cuenta la probabilidad de éxito de las rondas de destilación, la fábrica modela la canalización mediante un requisito de probabilidad de error (de forma predeterminada a 1%) que cada ronda debe cumplir. El número de unidades de destilación por ronda se ajusta para cumplir este requisito, lo que a su vez afecta a los requisitos generales del espacio. Los requisitos de espacio se calculan mediante una función proporcionada por el usuario que agrega espacio por ronda (por ejemplo, suma o máximo). La Para la enumeración de unidades de destilación de nivel lógico, la fábrica se basa en un proporcionado Los resultados se almacenan en caché en el disco para mejorar la eficacia. Referencias:
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| SurfaceCode |
Esta clase modela el código de superficie girado basado en puertas. Hiperparámetres: distancia: int La distancia de código del código de la superficie. Referencias:
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| SurfaceCodeLowMove |
Esta clase modela un código de superficie girado adaptado a una arquitectura reconfigurable y zonada neutral-atom con ancillas móviles. La programación de extracción de síndrome se basa en un esquema de código de superficie móvil-ancilla en el que un único ancilla visita los cúbits de datos de cada placatte, combinado con el modelo de transporte atom utilizado por Hiperparámetres: distancia: int La distancia de código del código de la superficie. -[ Referencias ]-
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| ThreeAux |
Esta clase modela el código de superficie basado en medidas en pares con tres cúbits auxiliares por medida de estabilizador. Hiperparámetres: distancia: int La distancia de código del código de la superficie. single_rail: bool Indica si se debe usar la codificación de un solo raíl. Referencias:
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| TwoDimensionalYokedSurfaceCode |
Esta clase modela el código de superficie Yoked para proporcionar una instrucción de memoria genérica basada en instrucciones de cirugía de lattice de un código de superficie como el código de corrección de errores. Hiperparámetres: shape_heuristic: ShapeHeuristic La heurística para determinar la forma de la revisión de código expuesta para un número determinado de cúbits lógicos. (El valor predeterminado es ShapeHeuristic.MIN_AREA) Referencias:
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