Magic state distillation and cultivation #2

本セミナーでは、誤り訂正において重要な概念である"distillation"や"cultivation"について講義形式で説明していただきます。対面およびZoomのハイブリット形式ですが、機器の都合によりZoom配信が困難な可能性がありますので、対面参加を推奨しています。

講義にあたって、以下の事項の理解は前提とします。

A. 量子計算の基礎 (quantum state, quantum gate, measurement, quantum circuit, Pauli gate, Clifford gate, Non-Clifford gate)
B. 量子エラー訂正の概念（quantum error correction, decoding）

これらは、Nielsen and Chuang [1] が最もまとまっています。

以下の事項は講義で紹介しますが、理解しているとより良いかもしれません。

C. 論理ゲート及び FTQC [1]
D. surface code [2], [3]
E. lattice surgery [4]

なお、B-E については、https://docs.qc500.org/ の "Quantum Error Correction" にもまとまっています。

[1]: M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge University Press, 2000).
[2]: A. Yu. Kitaev, “Fault-tolerant quantum computation by anyons,” Ann. Phys. 303, 2–30 (2003).
[3]: H. Bombin and M. A. Martin-Delgado, "Optimal Resources for Topological 2D Stabilizer Codes: Comparative Study," Phys. Rev. A 76, 012305 (2007).
[4]: D. Horsman, A. G. Fowler, S. Devitt, and R. Van Meter, "Surface code quantum computing by lattice surgery," New J. Phys. 14, 123011 (2012).