論文の概要: Decoding Polar Codes via Noisy Quantum Gates: Quantum Circuits and Insights

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.10854v1
• Date: Wed, 19 Oct 2022 19:29:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-22 01:26:57.536969
• Title: Decoding Polar Codes via Noisy Quantum Gates: Quantum Circuits and Insights
• Title（参考訳）: ノイズ量子ゲートによる極性符号の復号:量子回路と洞察
• Authors: Srikar Kasi, John Kaewell, Shahab Hamidi-Rad, Kyle Jamieson
• Abstract要約: 本稿では,新しい量子ゲートを用いた極誤差訂正符号の最大値デコーダQGateD-Polarを提案する。 我々の初期の結果は、QGateD-Polarが理想的な量子シミュレーションにおいて最大等化性能を達成していることを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.069144210024563
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The use of quantum computation for wireless network applications is emerging as a promising paradigm to bridge the performance gap between in-practice and optimal wireless algorithms. While today's quantum technology offers limited number of qubits and low fidelity gates, application-based quantum solutions help us to understand and improve the performance of such technology even further. This paper introduces QGateD-Polar, a novel Quantum Gate-based Maximum-Likelihood Decoder design for Polar error correction codes, which are becoming widespread in today's 5G and tomorrow's NextG wireless networks. QGateD-Polar uses quantum gates to dictate the time evolution of Polar code decoding -- from the received wireless soft data to the final decoded solution -- by leveraging quantum phenomena such as superposition, entanglement, and interference, making it amenable to quantum gate-based computers. Our early results show that QGateD-Polar achieves the Maximum Likelihood performance in ideal quantum simulations, demonstrating how performance varies with noise.
• Abstract（参考訳）: 無線ネットワークアプリケーションにおける量子計算の利用は、インプラクティスと最適なワイヤレスアルゴリズムのパフォーマンスギャップを埋めるための有望なパラダイムとして登場している。 今日の量子技術は限られた数の量子ビットと低忠実度ゲートを提供しているが、アプリケーションベースの量子ソリューションはそのような技術のパフォーマンスをさらに理解し改善するのに役立ちます。 本稿では,新しい量子ゲートを用いた極誤差訂正符号の最大値デコーダであるQGateD-Polarを紹介し,今日の5Gおよび明日のNextG無線ネットワークで広く普及している。 qgated-polarは、スーパーポジション、絡み合い、干渉といった量子現象を利用して、受信した無線ソフトデータから最終的なデコードされた解への極性コード復号の時間発展を決定するために量子ゲートを使用する。 初期の結果から,qgated-polarは理想量子シミュレーションにおいて最大ラキシブル性能を達成し,ノイズによる性能変化を実証した。

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