論文の概要: Neural Belief Propagation Decoding of Quantum LDPC Codes Using Overcomplete Check Matrices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.10245v2
• Date: Tue, 21 Mar 2023 10:33:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 01:01:59.433322
• Title: Neural Belief Propagation Decoding of Quantum LDPC Codes Using Overcomplete Check Matrices
• Title（参考訳）: オーバーコンプリートチェック行列を用いた量子LDPC符号のニューラルリーフ伝搬デコード
• Authors: Sisi Miao, Alexander Schnerring, Haizheng Li, and Laurent Schmalen
• Abstract要約: 元のチェック行列における行の線形結合から生成された冗長な行を持つチェック行列に基づいてQLDPC符号を復号する。 このアプローチは、非常に低い復号遅延の利点を付加して、復号性能を著しく向上させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 60.02503434201552
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The recent success in constructing asymptotically good quantum low-density parity-check (QLDPC) codes makes this family of codes a promising candidate for error-correcting schemes in quantum computing. However, conventional belief propagation (BP) decoding of QLDPC codes does not yield satisfying performance due to the presence of unavoidable short cycles in their Tanner graph and the special degeneracy phenomenon. In this work, we propose to decode QLDPC codes based on a check matrix with redundant rows, generated from linear combinations of the rows in the original check matrix. This approach yields a significant improvement in decoding performance with the additional advantage of very low decoding latency. Furthermore, we propose a novel neural belief propagation decoder based on the quaternary BP decoder of QLDPC codes which leads to further decoding performance improvements.
• Abstract（参考訳）: 漸近的に優れた量子低密度パリティチェック(QLDPC)符号の構築が成功したことで、この符号群は量子コンピューティングにおける誤り訂正スキームの候補となる。 しかし,従来のQLDPC符号の信念伝達(BP)復号化は,タナーグラフにおける避けられない短周期の存在と特別な縮退現象により満足な性能を得られない。 本研究では,元のチェック行列における行の線形結合から生成された冗長な行を持つチェック行列に基づいてQLDPCコードをデコードする。 このアプローチは、非常に低い復号遅延の利点を付加して、復号性能を大幅に改善する。 さらに,qldpc符号の第四次bpデコーダに基づく新しいニューラル信念伝達デコーダを提案する。

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