Kvantfelskorrektion, statistisk fysik och tensornätverk
Quantum error correction, statistical physics and tensor networks
Abstract
I detta kandidatarbete har tillvägagångssättet för hur Isingmodellen skall appliceras på en Clifford-deformed surface code (CDSC) undersökts. En egen CDSC, namngiven som G81, har skapats och Isingmodellen har applicerats på denna kod. Med hjälp av Isingmodellen har en partiell analytisk lösning tagits fram för G81 i den speciella punkten. Detta analytiska resultat har jämförts med numeriska beräkningar som gjorts med en tensornätverksbaserad avkodare. Med den tensornätverksbaserade avkodaren har också G81-kodens egenskaper beroende på kodstorleken undersökts. Den partiella analytiska lösningen stämde enligt förväntan inte överens med utfallet av de numeriska beräkningarna, vilket bekräftar att lösningen behöver kompletteras för att bli fullständig. De numeriska beräkningarna för G81 koden var väldigt lika den analytiska lösningen för XZZX-koden i speciella punkten, öppnande för frågan om de kan vara ekvivalenta framställningar. Ett tröskelvärde för den fysiska felsannolikheten för G81 koden är p ≈ 0,3 för η = 30.
Degree
Student essay
Other description
The aim of this bachelor’s thesis is to investigate the approach of using the Ising model on a Clifford-deformed surface code (CDSC). For this purpose an original CDSC, which has been given the name G81, has been constructed and analyzed using the Ising model. A partial analytical solution has been calculated for the G81 code using the Ising model at a specific point, which has been compared with numerical calculations obtained using a tensor network-based decoder. The tensor network-based decoder has been used on the G81 code to find properties dependent on the size of the code. The partial analytical solution did expectedly not correspond to the numerical calculations, which confirms that the solution is not fully complete. However, the numerical calculations obtained for the G81 code are similar to the analytical solution for the XZZX code in the special point, which opens for the questions if the two are equivalent. The threshold for the physical error probability for the G81 code is approximately p ≈ 0.3 for η = 30.
Collections
View/ Open
Date
2024-06-17Author
Sandås, Joel
Ström, Gustaf
Lödevik, Amanda
Ljungström, Fredrik
Language
swe