論文の概要: Quantum State Compression with Polar Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.18684v1
- Date: Wed, 28 Feb 2024 20:03:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-01 16:52:26.917362
- Title: Quantum State Compression with Polar Codes
- Title（参考訳）: 極性符号による量子状態圧縮
- Authors: Jack Weinberg, Avijit Mandal, and Henry D. Pfister
- Abstract要約: 古典的シンドロームの音源符号化に基づくアプローチを, 若干異なるアプローチで検討する。
そのアイデアは、線形エラー訂正コードを使用して、メッセージを圧縮してエラーパターンとして扱うことである。
極性符号に基づく実装を記述し、シミュレーションする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.787962915120019
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the quantum compression scheme proposed by Schumacher, Alice compresses a
message that Bob decompresses. In that approach, there is some probability of
failure and, even when successful, some distortion of the state. For
sufficiently large blocklengths, both of these imperfections can be made
arbitrarily small while achieving a compression rate that asymptotically
approaches the source coding bound. However, direct implementation of
Schumacher compression suffers from poor circuit complexity. In this paper, we
consider a slightly different approach based on classical syndrome source
coding. The idea is to use a linear error-correcting code and treat the message
to be compressed as an error pattern. If the message is a correctable error
(i.e., a coset leader) then Alice can use the error-correcting code to convert
her message to a corresponding quantum syndrome. An implementation of this
based on polar codes is described and simulated. As in classical source coding
based on polar codes, Alice maps the information into the ``frozen" qubits that
constitute the syndrome. To decompress, Bob utilizes a quantum version of
successive cancellation coding.
- Abstract（参考訳）: シューマッハが提案した量子圧縮スキームでは、アリスはボブが圧縮するメッセージを圧縮する。
このアプローチでは、ある程度の失敗の確率があり、成功しても、状態の歪みがあります。
十分大きなブロック長の場合、これら2つの不完全さは、漸近的にソース符号境界に近づく圧縮率を達成しながら任意に小さくすることができる。
しかし、シューマッハ圧縮の直接実装は回路の複雑さに苦しむ。
本稿では,古典的シンドロームのソースコーディングに基づくアプローチについて考察する。
そのアイデアは、線形エラー訂正コードを使用して、メッセージを圧縮してエラーパターンとして扱うことである。
メッセージが訂正可能なエラー(つまりコセットリーダ)であれば、aliceはエラー訂正コードを使用して、メッセージを対応する量子症候群に変換することができる。
極性符号に基づく実装を記述し、シミュレーションする。
極符号に基づく古典的なソースコーディングと同様に、アリスは情報をシンドロームを構成する`frozen' qubitsにマッピングする。
減圧するため、ボブは逐次キャンセル符号化の量子バージョンを利用する。
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