論文の概要: Single-shot decoding of good quantum LDPC codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.12470v2
• Date: Thu, 11 Apr 2024 22:44:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-15 20:06:10.716200
• Title: Single-shot decoding of good quantum LDPC codes
• Title（参考訳）: 優れた量子LDPC符号の単発復号化
• Authors: Shouzhen Gu, Eugene Tang, Libor Caha, Shin Ho Choe, Zhiyang He, Aleksander Kubica,
• Abstract要約: 量子タナー符号が逆雑音の単ショット量子誤り補正(QEC)を促進することを証明した。 本稿では,複数ラウンドのQECにおける誤りを抑えるために,並列復号アルゴリズムを各ラウンドで一定時間実行するのに十分であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 38.12919328528587
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Tanner codes constitute a family of quantum low-density parity-check (LDPC) codes with good parameters, i.e., constant encoding rate and relative distance. In this article, we prove that quantum Tanner codes also facilitate single-shot quantum error correction (QEC) of adversarial noise, where one measurement round (consisting of constant-weight parity checks) suffices to perform reliable QEC even in the presence of measurement errors. We establish this result for both the sequential and parallel decoding algorithms introduced by Leverrier and Z\'emor. Furthermore, we show that in order to suppress errors over multiple repeated rounds of QEC, it suffices to run the parallel decoding algorithm for constant time in each round. Combined with good code parameters, the resulting constant-time overhead of QEC and robustness to (possibly time-correlated) adversarial noise make quantum Tanner codes alluring from the perspective of quantum fault-tolerant protocols.
• Abstract（参考訳）: 量子タナー符号は、量子低密度パリティチェック(LDPC)符号のファミリーを構成する。 本稿では,量子タナー符号が対向雑音の単発量子誤差補正(QEC)を促進することを証明する。 本稿では,Leverrier と Z'emor が導入したシーケンシャルデコーディングアルゴリズムと並列デコーディングアルゴリズムの両方に対して,この結果を確立する。 さらに,複数回にわたるQECラウンドの誤差を抑制するために,並列復号アルゴリズムを各ラウンドで一定時間実行するのに十分であることを示す。 良質なコードパラメータと組み合わせると、QECの一定の時間オーバーヘッドと(おそらく時間に関連のある)対向ノイズに対する頑健さにより、量子タナー符号は量子フォールトトレラントプロトコルの観点から順応する。

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