論文の概要: Collective Bit Flipping-Based Decoding of Quantum LDPC Codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.17070v1
• Date: Mon, 24 Jun 2024 18:51:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-26 18:31:07.474473
• Title: Collective Bit Flipping-Based Decoding of Quantum LDPC Codes
• Title（参考訳）: 量子LDPC符号の集合ビットフリップに基づく復号
• Authors: Dimitris Chytas, Nithin Raveendran, Bane Vasić,
• Abstract要約: 可変次数-3(dv-3)QLDPC符号の繰り返し復号化による誤り訂正性能と復号遅延の両方を改善した。 我々の復号方式は、ビットフリップ(BF)デコーディングの修正版、すなわち2ビットビットフリップ(TBF)デコーディングを適用することに基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6554326244334866
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum low-density parity-check (QLDPC) codes have been proven to achieve higher minimum distances at higher code rates than surface codes. However, this family of codes imposes stringent latency requirements and poor performance under iterative decoding, especially when the variable degree is low. In this work, we improve both the error correction performance and decoding latency of variable degree-3 (dv-3) QLDPC codes under iterative decoding. Firstly, we perform a detailed analysis of the structure of a well-known family of QLDPC codes, i.e., hypergraph product-based codes. Then, we propose a decoding approach that stems from the knowledge of harmful configurations apparent in these codes. Our decoding scheme is based on applying a modified version of bit flipping (BF) decoding, namely two-bit bit flipping (TBF) decoding, which adds more degrees of freedom to BF decoding. The granularity offered by TBF decoding helps us design sets of decoders that operate in parallel and can collectively decode error patterns appearing in harmful configurations of the code, thus addressing both the latency and performance requirements. Finally, simulation results demonstrate that the proposed decoding scheme surpasses other iterative decoding approaches for various dv-3 QLDPC codes.
• Abstract（参考訳）: 量子低密度パリティチェック(QLDPC)符号は、表面符号よりも高い符号速度で高い最小距離を達成することが証明されている。 しかし、このコード群は、特に変数次数が低い場合、繰り返し復号化の下で、厳しいレイテンシ要件と性能を課している。 本研究では,繰り返し復号化による可変次数-3(dv-3)QLDPC符号の誤り訂正性能と復号遅延の両方を改善する。 まず、よく知られたQLDPCコード群、すなわちハイパーグラフ製品ベースのコードの構造を詳細に分析する。 そこで本研究では,これらのコードに見られる有害な構成の知識から,復号化アプローチを提案する。 我々の復号方式は、ビットフリップ(BF)復号法、すなわち2ビットビットフリップ(TBF)復号法を適用し、BF復号法にさらなる自由度を与える。 TBFデコードによって提供される粒度は、並列に動作するデコーダのセットを設計するのに役立ち、コードの有害な構成に現れるエラーパターンを集合的にデコードするので、レイテンシとパフォーマンスの要件の両方に対処できます。 最後に,提案手法が,様々なdv-3 QLDPC符号に対して,他の反復復号法より優れていることを示す。

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