論文の概要: On Quantum-Assisted LDPC Decoding Augmented with Classical Post-Processing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.09940v1
• Date: Thu, 21 Apr 2022 08:01:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-16 03:44:30.925124
• Title: On Quantum-Assisted LDPC Decoding Augmented with Classical Post-Processing
• Title（参考訳）: 古典的後処理による量子支援LDPCデコードについて
• Authors: Aditya Das Sarma, Utso Majumder, Vishnu Vaidya, M Girish Chandra, A Anil Kumar, Sayantan Pramanik
• Abstract要約: 本稿では,D-Wave 2000Q Quantum Annealer を用いた準拘束型バイナリ最適化(QUBO)について検討する。 シミュレーションアニーリング (SA) と信念伝搬 (BP) を用いた復号化性能を古典コンピュータで評価・比較した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0498337709016812
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Utilizing present and futuristic Quantum Computers to solve difficult problems in different domains has become one of the main endeavors at this moment. Of course, in arriving at the requisite solution both quantum and classical computers work in conjunction. With the continued popularity of Low Density Parity Check (LDPC) codes and hence their decoding, this paper looks into the latter as a Quadratic Unconstrained Binary Optimization (QUBO) and utilized D-Wave 2000Q Quantum Annealer to solve it. The outputs from the Annealer are classically post-processed using simple minimum distance decoding to further improve the performance. We evaluated and compared this implementation against the decoding performance obtained using Simulated Annealing (SA) and belief propagation (BP) decoding with classical computers. The results show that implementations of annealing (both simulated and quantum) are superior to BP decoding and suggest that the advantage becomes more prominent as block lengths increase. Reduced Bit Error Rate (BER) and Frame Error Rate (FER) are observed for simulated annealing and quantum annealing, at useful SNR range - a trend that persists for various codeword lengths.
• Abstract（参考訳）: 現在および未来的な量子コンピュータを用いて、異なる領域の難しい問題を解くことは、現在、主要な取り組みの1つとなっている。 もちろん、量子コンピュータと古典コンピューターの両方が協力して動く必要不可欠なソリューションにたどり着くのはもちろんだ。 低密度パリティチェック(LDPC)符号が引き続き普及し,その復号化が進む中で,本論文では,D-Wave 2000Q量子アニーラを用いた準非拘束バイナリ最適化(QUBO)として後者を考察する。 Annealerの出力は、単純な最小距離デコードを使用して古典的に後処理され、パフォーマンスがさらに向上する。 本実装は,シミュレーション・アニーリング (sa) と信条伝播 (bp) により得られたデコード性能と,従来型コンピュータとのデコード性能を比較比較検討した。 その結果、アニール(シミュレーションと量子の両方)の実装はBP復号よりも優れていることが示され、ブロック長の増加とともに利点が顕著になることが示された。 ビット誤り率 (BER) とフレーム誤り率 (FER) は、様々なコードワードの長さに持続する有用なSNR範囲において、シミュレートされたアニールと量子アニールに観察される。

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