Códigos superficiales: Hacia una computación cuántica práctica a gran escala

Este artículo proporciona una introducción a la computación cuántica con códigos superficiales. Estimamos el tamaño y la velocidad de una computadora cuántica con código superficial. Luego, utilizamos el concepto de estabilizador, usando dos qubits, y extendemos esto a estabilizadores que actúan sobre una matriz bidimensional de qubits físicos, en los que implementamos el código superficial. A continuación, describimos cómo los qubits lógicos están en la matriz de código superficial y damos estimaciones numéricas de su tolerancia. Esbozamos cómo los qubits lógicos se mueven físicamente en el, cómo se construyen las transformaciones de trenzado de qubits y cómo un trenzado entre qubits lógicos es equivalente a un NOT controlado. Luego describimos el operador Hadamard de qubit, S y T, completando el conjunto de puertas requeridas para una computadora cuántica universal. Concluimos discutiendo brevemente los aspectos físicos del código superficial. Incluimos varios apéndices que proporcionan información suplementaria al texto principal.