| Source DB | nl |
|---|
| Institution | UGent |
|---|
| Code | 905039f0-3907-4050-a4a6-e7f30c0c811e |
|---|
| Unit | 3d80f44d-a6bd-4650-a26f-a7d882b99d2b
|
|---|
| Begin | 11/1/2020 |
|---|
| End | 10/31/2022 |
|---|
| title fr |
|
|---|
| title nl | Microscopische modellen voor niet-Abelse topologische kwantumfoutcorrectie
|
|---|
| title en | Microscopic models for non-Abelian topological quantum error correction
|
|---|
| Description fr |
|
|---|
| Description nl | Topologische kwantumcomputing met niet-Abelse anyonen biedt een aantrekkelijke manier om universele kwantumcomputing te implementeren op een wijze die inherent fouttolerant is. Bij eindige temperaturen moet deze inherente fouttolerantie echter aangevuld worden met een actieve procedure voor foutcorrectie. Ondanks recente vooruitgang in het veld van niet-Abelse foutcorrectie ontbreekt een expliciete microscopische foutcorrectieprocedure gebaseerd op niet-Abelse anyonen nog steeds. In dit onderzoeksproject zullen tensor netwerk toestanden gebruikt worden om de eerste constructie en simulatie van micrscopische modellen voor niet-Abelse kwantumfoutcorrectie uit te voeren. Deze microscopische foutcorrigerende codes zullen geconstrueerd worden aan de hand van roostermodellen met topologische orde met niet-Abelse anyonische excitaties. Gebruik makend van tensor netwerk methoden zal het foutcorrectieproces gesimuleerd worden om de drempel voor fouttolerantie te bepalen. Door geschikte randvoorwaarden voor systemen met topologische orde te implementeren zullen niet-Abelse foutcorrigerende codes met een vlakke geometrie geconstrueerd worden. Het verband tussen de drempel voor fouttolerantie en faseovergangen in kritische systemen zal onderzocht worden. Ten slotte zullen de verkregen resultaten uitgebreid worden om defectieve metingen van het foutsyndroom toe te laten. Deze resultaten zouden uiteindelijk bijdragen tot de experimentele realisatie van topologische kwantumcomputing.
|
|---|
| Description en | Topological quantum computation using non-Abelian anyons provides a promising way of implementing universal quantum computation in an inherently fault-tolerant framework. At finite temperatures however, this inherent fault-tolerance must be supplemented with an active error correcting protocol. Recent progress in error correction for non-Abelian anyons has been made, but an explicit microscopic error correcting protocol based on non-Abelian anyons is still lacking. In this proposed research project, we aim to utilize the framework of tensor network states to perform the first construction and simulation of microscopic models for non-Abelian quantum error correction. Microscopic error correcting codes will be constructed from topologically ordered lattice models supporting non-Abelian anyons. Using tensor network methods, the process of error correction will be simulated in order to determine the accuracy threshold for these codes. Adopting suitable boundary conditions for topologically ordered lattice models, non-Abelian error correcting codes with a planar geometry will be constructed. The connection between the accuracy threshold and phase transitions in critical systems will be investigated for the non-Abelian case. Finally, the results will be extended to a fault-tolerant setting, allowing for faulty syndrome measurements. These results would eventually contribute towards the experimental realization of topological quantum computation.
|
|---|
| Qualifiers | - Topological quantum error correction - tensor networks - |
|---|
| Personal | Verstraete Frank |
|---|
| Collaborations | |
|---|
