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Classes
| GSJ24CCXFactory |
Implémente les 8|T⟩ → >>|<<CCX⟩ fabrique d’état magique décrite dans la figure 24 de Gidney, Shutty et Jones (2024). Cette conception convertit huit états magiques T en un seul état CCX (Toffoli) à l’aide d’opérations de chirurgie de treillis sur 12 qubits logiques (y compris les qubits d’assistance) avec une profondeur de circuit de 6. Le taux d’erreur CCX de sortie a deux contributions :
Le temps de production de l’usine comprend un facteur de surcharge de (1 + 8·p_T) pour tenir compte de la probabilité d’échec lors de la consommation des états T. Référence :
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| GSJ24Factory |
Implémente l’usine de culture de l’état magique de Gidney, Shutty et Jones (2024) pour produire des logiques >>|<<T⟩ états des opérations au niveau physique. La culture de l’état magique augmente progressivement la taille et la fiabilité d’un état magique dans un patch de code surface, en utilisant à peu près le même nombre de portes physiques qu’une porte CNOT de chirurgie lattice de fiabilité équivalente. L’approche affine les idées de Knill (1996), Jones (2016), Chamberland (2020), Gidney (2023/2024), Bombin (2024) et Hirano (2024). Par rapport aux approches de fragmentation de l’état magique antérieurs, la culture utilise un ordre de grandeur moins de qubit-rounds pour atteindre les taux d’erreur logiques aussi bas que 2·10⁻⁹ moins de 10⁻³ bruit de circuit de dépolarisation uniforme. Réduire le bruit du circuit à 5·10⁻⁴ améliore le taux d’erreur logique réalisable à 4·10⁻¹. La fabrique est paramétrée par des données de simulation précalcalisées (de l’échantillonnage Monte Carlo à https://doi.org/10.5281/zenodo.13777072) qui mappe les taux d’erreur physiques à (logical_error, num_qubits, volume, étapes) pour les paires de distance prises en charge. Paramètres Hyper : distance : Tuple (d_color, d_surface) spécifiant la distance de code de couleur et la distance de code surface utilisée dans le protocole de culture. Les valeurs prises en charge sont (3, 15) et (5, 15). Une plus grande distance de code de couleur (5 vs 3) génère des taux d’erreur logiques inférieurs au coût du nombre de qubits plus élevés et plus d’étapes de temps. Référence :
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| GateBased |
Architecture générique basée sur une porte. Le taux d’erreur peut être défini arbitrairement et est soit 1e-3 ou 1e-4 dans la référence. Références :
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| Litinski19Factory |
Usines T et CCZ basées sur le papier arXiv :1905.06903. Il contient deux catégories d’estimations. Si le taux d’erreur T d’entrée est similaire à l’erreur Clifford, il produit des instructions d’état magique basées sur le tableau 1 dans le document. Si le taux d’erreur T d’entrée est au plus 10 fois plus élevé que le taux d’erreur Clifford, il produit des instructions d’état magique basées sur le tableau 2 dans le document. Il nécessite des taux d’erreur Clifford d’au plus 0,1% pour les instructions CNOT, H et MEAS_Z. Si ces instructions ont des taux d’erreur différents, le taux d’erreur maximal est supposé. Références :
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| MagicUpToClifford |
Transformation ISA qui ajoute des représentations équivalentes de Clifford des états magiques. Par exemple, si l’ISA d’entrée contient une porte T, l’ISA fourni contient Exemple : |
| Majorana |
Cette classe modélise les instructions physiques qui peuvent être pertinentes pour les qubits Majorana futurs. Pour ces qubits, nous partons du principe que les mesures et la porte T physique prennent chacune 1 μs. En raison de la protection topologique dans le matériel, nous supposons que les taux d’erreur de mesure à deux qubits (Taux d’erreur Clifford) en $10^{-4}$, $10^{-5}$ et $10^{-6}$ constituent une plage entre des cibles réalistes et optimistes. Les opérations non-Clifford dans cette architecture n’ont pas de protection topologique. Nous supposons donc un taux d’erreur de 5%, 1,5%et 1% taux d’erreur pour les portes physiques non-Clifford pour les trois cas, respectivement. Références :
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| NeutralAtom |
Architecture d’atome neutre prenant en charge le mouvement avec transport d’atome explicite. Ce modèle capture un appareil atom neutre avec des opérations natives à qubit unique, des portes Rydberg médiatées, une mesure de base Z et une instruction de déplacement physique qui contient des contraintes de mouvement matérielles. L’ensemble d’instructions inclut des rotations virtuelles Le modèle de mouvement est exposé et Références :
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| OneDimensionalYokedSurfaceCode |
Cette classe modélise le code de surface Yoked pour fournir une instruction de mémoire générique basée sur des instructions de chirurgie de treillis à partir d’un code surface comme le code de correction d’erreur. Paramètres Hyper : shape_heuristic : ShapeHeuristic The heuristic to determine the shape of the surface code patch for a given number of logical qubits. (La valeur par défaut est ShapeHeuristic.MIN_AREA) Références :
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| RoundBasedFactory |
Fabrique d’état magique qui produit des instructions de porte T à l’aide de pipelines de distillation basés sur des arrondis. Cette usine explore les combinaisons d’unités de distillation (telles que « 15 à 1 RM préparation » et « 15 à 1 espace efficace ») pour trouver des configurations optimales qui réduisent le temps et l’espace tout en obtenant des taux d’erreur cibles. Il prend en charge à la fois la fragmentation au niveau physique (lorsque la porte T d’entrée est codée physiquement) et la distillation au niveau logique (à l’aide de la chirurgie de treillis via des codes de surface). Pour tenir compte de la probabilité de réussite des cycles de distillation, la fabrique modélise le pipeline à l’aide d’une exigence de probabilité d’échec (valeur par défaut de 1%) que chaque tour doit respecter. Le nombre d’unités de distillation par tour est ajusté pour répondre à cette exigence, ce qui affecte à son tour les exigences globales en matière d’espace. Les besoins en espace sont calculés à l’aide d’une fonction fournie par l’utilisateur qui agrège l’espace par arrondi (par exemple, somme ou max). La Pour l’énumération des unités de fragmentation de niveau logique, la fabrique s’appuie sur un utilisateur fourni Les résultats sont mis en cache sur disque pour une efficacité. Références :
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| SurfaceCode |
Cette classe modélise le code de surface pivoté basé sur la porte. Paramètres Hyper : distance : int La distance de code du code surface. Références :
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| SurfaceCodeLowMove |
Cette classe modélise un code de surface pivoté adapté à une architecture neutral-atom reconfigurable et interzone avec des ancillas mobiles. Le calendrier d’extraction de syndrome est basé sur un schéma de code surface mobile-ancilla dans lequel une seule ancilla visite les qubits de données de chaque plaquette, combiné avec le modèle de transport atom-transport utilisé par Paramètres Hyper : distance : int La distance de code du code surface. -[ Références ]-
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| ThreeAux |
Cette classe modélise le code de surface basé sur les mesures avec trois qubits auxiliaires par mesure de stabilisateur. Paramètres Hyper : distance : int La distance de code du code surface. single_rail : bool indique s’il faut utiliser l’encodage à rail unique. Références :
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| TwoDimensionalYokedSurfaceCode |
Cette classe modélise le code de surface Yoked pour fournir une instruction de mémoire générique basée sur des instructions de chirurgie de treillis à partir d’un code surface comme le code de correction d’erreur. Paramètres Hyper : shape_heuristic : ShapeHeuristic The heuristic to determine the shape of the surface code patch for a given number of logical qubits. (La valeur par défaut est ShapeHeuristic.MIN_AREA) Références :
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