論文の概要: Quantum Speedup for Polar Maximum Likelihood Decoding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.04727v1
- Date: Thu, 07 Nov 2024 14:05:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-08 19:35:38.642345
- Title: Quantum Speedup for Polar Maximum Likelihood Decoding
- Title(参考訳): 極性極性極性極性同値復号のための量子スピードアップ
- Authors: Shintaro Fujiwara, Naoki Ishikawa,
- Abstract要約: 本稿では,Grover適応探索アルゴリズムに基づく極性符号のための新しいMLデコードアーキテクチャを提案する。
提案する量子デコーディングは,クエリの複雑性を2次的に高速化しながら,ML性能を実現することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.190355298836875
- License:
- Abstract: Conventional decoding algorithms for polar codes strive to balance achievable performance and computational complexity in classical computing. While maximum likelihood (ML) decoding guarantees optimal performance, its NP-hard nature makes it impractical for real-world systems. In this letter, we propose a novel ML decoding architecture for polar codes based on the Grover adaptive search, a quantum exhaustive search algorithm. Unlike conventional studies, our approach, enabled by a newly formulated objective function, uniquely supports Gray-coded multi-level modulation without expanding the search space size compared to the classical ML decoding. Simulation results demonstrate that our proposed quantum decoding achieves ML performance while providing a pure quadratic speedup in query complexity.
- Abstract(参考訳): 従来の極性符号の復号アルゴリズムは、古典計算における達成可能な性能と計算複雑性のバランスを保とうとしている。
最大可算(ML)復号法は最適性能を保証するが、NPハード性は現実のシステムでは実用的ではない。
本稿では,量子完全探索アルゴリズムであるGroverアダプティブサーチに基づく,極性符号のための新しいMLデコードアーキテクチャを提案する。
従来の手法とは異なり,従来のML復号法と比較して探索空間を拡大することなく,Gray-coded Multi-level modulation を独自にサポートした。
シミュレーションの結果,提案した量子デコーディングは,クエリの複雑さを2次的に高速化しながら,ML性能を実現することが示された。
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