論文の概要: Fusion Blossom: Fast MWPM Decoders for QEC

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.08307v1
• Date: Mon, 15 May 2023 02:31:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-16 16:18:34.758886
• Title: Fusion Blossom: Fast MWPM Decoders for QEC
• Title（参考訳）: fusion blossom: qec用の高速mwpmデコーダ
• Authors: Yue Wu and Lin Zhong
• Abstract要約: 既存のMinimum-Weight Perfect Matchingデコーダの実装では、量子ハードウェアに追いつくことはできない。 我々はParity Blossomと呼ばれる高速MWPMデコーダの設計と実装を行った。 実際の回路レベルのノイズが0.1%になると、Fusion Blossomは毎秒100万回の計測ラウンドをコード距離33までデコードできる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.878819782873719
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Minimum-Weight Perfect Matching (MWPM) decoder is widely used in Quantum Error Correction (QEC) decoding. Despite its high accuracy, existing implementations of the MWPM decoder cannot catch up with quantum hardware, e.g., 1 million measurements per second for superconducting qubits. They suffer from a backlog of measurements that grows exponentially and as a result, cannot realize the power of quantum computation. We design and implement a fast MWPM decoder, called Parity Blossom, which reaches a time complexity almost proportional to the number of defect measurements. We further design and implement a parallel version of Parity Blossom called Fusion Blossom. Given a practical circuit-level noise of 0.1%, Fusion Blossom can decode a million measurement rounds per second up to a code distance of 33. Fusion Blossom also supports stream decoding mode that reaches a 0.7 ms decoding latency at code distance 21 regardless of the measurement rounds.
• Abstract（参考訳）: Minimum-Weight Perfect Matching (MWPM) デコーダは量子エラー訂正(QEC)デコーダで広く使われている。 その高い精度にもかかわらず、MWPMデコーダの既存の実装は量子ハードウェアに追いつかず、例えば超伝導量子ビットに対して毎秒100万の計測を行う。 彼らは指数関数的に成長し、結果として量子計算のパワーが実現できないような測定のバックログに苦しむ。 私たちはparity blossomと呼ばれる高速なmwpmデコーダを設計し、実装しました。 さらに,parity blossom の並列版である fusion blossom の設計と実装を行った。 実際の回路レベルのノイズが0.1%になると、Fusion Blossomは毎秒100万回の計測ラウンドをコード距離33までデコードできる。 fusion blossomは、測定ラウンドに関係なく、コード距離21で0.7msデコーディングレイテンシに達するストリームデコーディングモードもサポートする。

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