論文の概要: Decoding of Quantum Data-Syndrome Codes via Belief Propagation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.01984v1
• Date: Wed, 3 Feb 2021 10:05:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-12 22:32:51.993919
• Title: Decoding of Quantum Data-Syndrome Codes via Belief Propagation
• Title（参考訳）: 信念伝播による量子データシンドローム符号の復号化
• Authors: Kao-Yueh Kuo, I-Chun Chern, and Ching-Yi Lai
• Abstract要約: 量子データシンドローム符号は、データ量子ビットとシンドロームビットを同時に保護するために設計されている。 スパースチェック行列を用いた量子DS符号の効率的な復号法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2689702143620143
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum error correction is necessary to protect logical quantum states and operations. However, no meaningful data protection can be made when the syndrome extraction is erroneous due to faulty measurement gates. Quantum data-syndrome (DS) codes are designed to protect the data qubits and syndrome bits concurrently. In this paper, we propose an efficient decoding algorithm for quantum DS codes with sparse check matrices. Based on a refined belief propagation (BP) decoding for stabilizer codes, we propose a DS-BP algorithm to handle the quaternary quantum data errors and binary syndrome bit errors. Moreover, a sparse quantum code may inherently be able to handle minor syndrome errors so that fewer redundant syndrome measurements are necessary. We demonstrate this with simulations on a quantum hypergraph-product code.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正は論理量子状態と演算を保護するために必要である。 しかし,異常な計測ゲートによりシンドローム抽出が誤った場合,有意義なデータ保護はできない。 量子データシンドローム(DS)コードは、データキュービットとシンドロームビットを同時に保護するために設計されている。 本稿では,分散チェック行列を用いた量子ds符号の効率的な復号アルゴリズムを提案する。 安定化符号のための改良された信念伝達(bp)復号法に基づき、第四次量子データエラーとバイナリシンドロームビットエラーを扱うds-bpアルゴリズムを提案する。 さらに、スパース量子コードは本質的にマイナーシンドロームのエラーを処理でき、冗長なシンドロームの測定を少なくすることができる。 量子ハイパーグラフ生成符号のシミュレーションによりこれを実証する。

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