論文の概要: Cellular automaton decoders for topological quantum codes with noisy measurements and beyond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.07247v2
• Date: Mon, 25 Jan 2021 17:50:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 09:10:24.250581
• Title: Cellular automaton decoders for topological quantum codes with noisy measurements and beyond
• Title（参考訳）: 雑音測定を含むトポロジカル量子符号のためのセルオートマトンデコーダ
• Authors: Michael Vasmer, Dan E. Browne, Aleksander Kubica
• Abstract要約: 本稿では,トポロジカル量子符号を超える幅広い符号に適用可能なセルオートマトン,スイープルールに基づく誤り訂正手法を提案する。 単純化のために, 境界付きロンボックドデカヘドラル格子上の3次元トーリック符号に着目し, 得られた局所デコーダの誤差しきい値がゼロでないことを証明した。 この誤差補正法は, 測定誤差に対して極めて堅牢であり, また, 格子モデルやノイズモデルの詳細に敏感であることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose an error correction procedure based on a cellular automaton, the sweep rule, which is applicable to a broad range of codes beyond topological quantum codes. For simplicity, however, we focus on the three-dimensional (3D) toric code on the rhombic dodecahedral lattice with boundaries and prove that the resulting local decoder has a non-zero error threshold. We also numerically benchmark the performance of the decoder in the setting with measurement errors using various noise models. We find that this error correction procedure is remarkably robust against measurement errors and is also essentially insensitive to the details of the lattice and noise model. Our work constitutes a step towards finding simple and high-performance decoding strategies for a wide range of quantum low-density parity-check codes.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,トポロジカル量子符号を超える幅広い符号に適用可能なセルオートマトン,スイープルールに基づく誤り訂正手法を提案する。 しかし, 簡易化のために, 境界付きロンバルドデカヘドラル格子上の3次元トーリック符号に着目し, 得られた局所デコーダの誤差しきい値がゼロでないことを証明した。 また,様々なノイズモデルを用いた測定誤差を用いてデコーダの性能を数値的に評価する。 この誤差補正法は, 測定誤差に対して極めて堅牢であり, また, 格子モデルやノイズモデルの詳細に敏感であることがわかった。 我々の研究は、幅広い量子低密度パリティチェック符号の単純かつ高性能な復号法を見つけるためのステップを構成する。

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