論文の概要: Erasure Decoding for Quantum LDPC Codes via Belief Propagation with Guided Decimation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.08177v2
• Date: Fri, 15 Nov 2024 19:26:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-20 13:32:47.304670
• Title: Erasure Decoding for Quantum LDPC Codes via Belief Propagation with Guided Decimation
• Title（参考訳）: 導出決定による信念伝播による量子LDPC符号の消去復号
• Authors: Mert Gökduman, Hanwen Yao, Henry D. Pfister,
• Abstract要約: 我々は、量子LDPC符号のガイドデシミテーション(BPGD)復号化により、量子消去チャネル上での競合性能を示すことを示す。 BPGDは、量子LDPCのランドスケープを横断する消去デコードのための効果的な汎用ソリューションである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.185960422285947
• License:
• Abstract: Quantum low-density parity-check (LDPC) codes are a promising family of quantum error-correcting codes for fault tolerant quantum computing with low overhead. Decoding quantum LDPC codes on quantum erasure channels has received more attention recently due to advances in erasure conversion for various types of qubits including neutral atoms, trapped ions, and superconducting qubits. Belief propagation with guided decimation (BPGD) decoding of quantum LDPC codes has demonstrated good performance in bit-flip and depolarizing noise. In this work, we apply BPGD decoding to quantum erasure channels. Using a natural modification, we show that BPGD offers competitive performance on quantum erasure channels for multiple families of quantum LDPC codes. Furthermore, we show that the performance of BPGD decoding on erasure channels can sometimes be improved significantly by either adding damping or adjusting the initial channel log-likelihood ratio for bits that are not erased. More generally, our results demonstrate BPGD is an effective general-purpose solution for erasure decoding across the quantum LDPC landscape.
• Abstract（参考訳）: LDPC符号(Quantum Low-density parity-check)は、フォールトトレラント量子コンピューティングにおける量子エラー訂正符号の一群である。 量子消去チャネル上の量子LDPC符号の復号化は、中性原子、閉じ込められたイオン、超伝導量子ビットを含む様々な種類の量子ビットの消去変換の進歩により、近年注目されている。 量子LDPC符号の誘導デシミテーション(BPGD)復号化による信条伝搬は,ビットフリップや偏極雑音において良好な性能を示した。 本研究では,BPGDデコーディングを量子消去チャネルに適用する。 自然修正を用いて、BPGDは、複数の量子LDPC符号の族に対して、量子消去チャネル上での競合性能を示すことを示す。 さらに,消去チャネルにおけるBPGD復号化性能は,消去されていないビットに対して,減衰や初期チャネル対数比の調整を加えることで著しく向上することを示す。 より一般的には、BPGDは量子LDPCランドスケープを横断する消去復号法として有効な汎用解であることを示す。

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