論文の概要: Near-optimal decoding algorithm for color codes using Population Annealing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.03776v1
- Date: Mon, 6 May 2024 18:17:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-08 18:14:30.665484
- Title: Near-optimal decoding algorithm for color codes using Population Annealing
- Title（参考訳）: Population Annealing を用いた色符号の準最適復号法
- Authors: Fernando Martínez-García, Francisco Revson F. Pereira, Pedro Parrado-Rodríguez,
- Abstract要約: 回復操作を高い確率で行うデコーダを実装した。
異なる雑音モデルの下で4.8.8色符号格子上でのデコーダ性能について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The development and use of large-scale quantum computers relies on integrating quantum error-correcting (QEC) schemes into the quantum computing pipeline. A fundamental part of the QEC protocol is the decoding of the syndrome to identify a recovery operation with a high success rate. In this work, we implement a decoder that finds the recovery operation with the highest success probability by mapping the decoding problem to a spin system and using Population Annealing to estimate the free energy of the different error classes. We study the decoder performance on a 4.8.8 color code lattice under different noise models, including code capacity with bit-flip and depolarizing noise, and phenomenological noise, which considers noisy measurements, with performance reaching near-optimal thresholds. This decoding algorithm can be applied to a wide variety of stabilizer codes, including surface codes and quantum low-density parity-check (qLDPC) codes.
- Abstract（参考訳）: 大規模量子コンピュータの開発と利用は、量子エラー訂正(QEC)スキームを量子コンピューティングパイプラインに統合することに依存している。
QECプロトコルの基本的な部分は、回復操作を高い成功率で識別するシンドロームの復号化である。
本研究では,デコード問題をスピン系にマッピングし,ポピュレーションアニーリングを用いて異なるエラークラスの自由エネルギーを推定することにより,回復操作を最も高い成功確率で行うデコーダを実装した。
我々は,ビットフリップおよび偏極雑音を有する符号容量を含む異なる雑音モデル下での4.8.8色符号格子上でのデコーダ性能について検討した。
この復号アルゴリズムは、表面符号や量子低密度パリティチェック(qLDPC)符号など、様々な安定化符号に適用できる。
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