論文の概要: Efficient soft-output decoders for the surface code

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.07433v2
• Date: Sat, 1 Jun 2024 23:23:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-04 14:48:46.207930
• Title: Efficient soft-output decoders for the surface code
• Title（参考訳）: 表面符号に対する効率的なソフトアウトプットデコーダ
• Authors: Nadine Meister, Christopher A. Pattison, John Preskill,
• Abstract要約: 我々は,最小ウェイト完全マッチングとUnion-Findデコーダから導出される表面コードに対して,効率的なソフトアウトプットデコーダを構築する。 ソフトアウトプットの復号化により,階層型コードの性能が向上することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Decoders that provide an estimate of the probability of a logical failure conditioned on the error syndrome ("soft-output decoders") can reduce the overhead cost of fault-tolerant quantum memory and computation. In this work, we construct efficient soft-output decoders for the surface code derived from the Minimum-Weight Perfect Matching and Union-Find decoders. We show that soft-output decoding can improve the performance of a "hierarchical code," a concatenated scheme in which the inner code is the surface code, and the outer code is a high-rate quantum low-density parity-check code. Alternatively, the soft-output decoding can improve the reliability of fault-tolerant circuit sampling by flagging those runs that should be discarded because the probability of a logical error is intolerably large.
• Abstract（参考訳）: エラーシンドローム(ソフトアウトプットデコーダ)に条件付けられた論理的故障の確率を推定するデコーダは、フォールトトレラントな量子メモリと計算のオーバーヘッドコストを削減できる。 本研究では,最小重みマッチングとUnion-Findデコーダから導かれる表面コードに対して,効率的なソフトアウトプットデコーダを構築する。 内部符号が曲面符号であり,外部符号が高レートの量子低密度パリティチェック符号である連結スキームである階層符号(hierarchical code)の性能を向上させることができることを示す。 あるいは、ソフトアウトプット復号法は、論理誤差の確率が耐え難いため破棄すべき動作をフラグ付けすることで、フォールトトレラント回路サンプリングの信頼性を向上させることができる。

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