論文の概要: Syndrome decoding by quantum approximate optimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.05942v1
• Date: Wed, 13 Jul 2022 03:40:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-05 07:06:30.783722
• Title: Syndrome decoding by quantum approximate optimization
• Title（参考訳）: 量子近似最適化によるシンドローム復号
• Authors: Ching-Yi Lai, Kao-Yueh Kuo, and Bo-Jyun Liao
• Abstract要約: 我々は、量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)を用いて、シンドローム復号問題を解く。 量子コードのQAOA復号化は本質的に退化していることを示す。 すなわち、同等の重みの退化誤差は、同じ確率のQAOAによって返される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2689702143620143
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The syndrome decoding problem is known to be NP-hard. We use the quantum approximate optimization algorithm (QAOA) to solve the syndrome decoding problem with elegantly-designed generator- and check-based cost Hamiltonians for classical and quantum codes. Simulations of the level-4 check-based QAOA decoding of the [7,4,3] Hamming code, as well as the level-4 generator-based QAOA decoding of the [[5,1,3]] quantum code, demonstrate decoding performances that match the maximum likelihood decoding. In addition, we show that a combinatorial optimization problem with additional redundant clauses may be more suitable for QAOA, while the number of qubits remains the same. Furthermore, we show that the QAOA decoding of a quantum code is inherently degenerate. That is, degenerate errors of comparable weight will be returned by QAOA with comparable probability. This is supported by simulations of the generator-based QAOA decoding of the [[9,1,3]] Shor code.
• Abstract（参考訳）: シンドローム復号問題はNPハードであることが知られている。 量子近似最適化アルゴリズム (qaoa) を用いて, 古典的および量子的なコードに対して, エレガントに設計したジェネレータとチェックベースコストハミルトニアンを用いて, シンドローム復号問題を解く。 7,4,3]ハミングコードのレベル4チェックベースのqaoa復号と[[5,1,3]]量子コードのレベル4ジェネレータベースのqaoa復号のシミュレーションは、最大ラピッド復号と一致する復号性能を示している。 さらに,追加の冗長節を含む組合せ最適化問題の方がQAOAに適しているが,キュービット数は同じであることを示す。 さらに,量子コードのqaoa復号は本質的に縮退していることを示す。 すなわち、同等の重みの退化誤差は、同じ確率のQAOAによって返される。 これは[9,1,3]ショア符号のジェネレータベースのQAOAデコーディングのシミュレーションによってサポートされている。

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