論文の概要: Efficient Mitigation of Error Floors in Quantum Error Correction using Non-Binary Low-Density Parity-Check Codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.13923v2
• Date: Mon, 28 Apr 2025 13:17:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-29 18:43:11.094598
• Title: Efficient Mitigation of Error Floors in Quantum Error Correction using Non-Binary Low-Density Parity-Check Codes
• Title（参考訳）: 非双対低密度パリティチェック符号を用いた量子誤差補正における誤り床の効率的な除去
• Authors: Kenta Kasai,
• Abstract要約: 推定ノイズが捕捉されるパリティチェック行列のサイクル構造を同定・分類する。 タイプIサイクルに対しては,推定値と真の雑音の差分を縮退させる手法を提案する。 タイプIIサイクルは訂正不能であることが示されるが、タイプIIIサイクルでは、非バイナリLDPC符号のサイクルが必ずしもコードワードに対応していないという事実を利用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this paper, we propose an efficient method to reduce error floors in quantum error correction using non-binary low-density parity-check (LDPC) codes. We identify and classify cycle structures in the parity-check matrix where estimated noise becomes trapped, and develop tailored decoding methods for each cycle type. For Type-I cycles, we propose a method to make the difference between estimated and true noise degenerate. Type-II cycles are shown to be uncorrectable, while for Type-III cycles, we utilize the fact that cycles in non-binary LDPC codes do not necessarily correspond to codewords, allowing us to estimate the true noise. Our method significantly improves decoding performance and reduces error floors.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,非バイナリ低密度パリティチェック (LDPC) 符号を用いた量子誤り訂正におけるエラーフロアの削減手法を提案する。 推定ノイズが捕捉されるパリティチェック行列のサイクル構造を同定・分類し,各サイクルタイプに適した復号法を開発する。 タイプIサイクルに対しては,推定値と真の雑音の差分を縮退させる手法を提案する。 タイプIIサイクルは訂正不能であることが示されるが、タイプIIIサイクルでは、非バイナリLDPC符号のサイクルが必ずしもコードワードに対応していないため、真のノイズを推定できる。 提案手法はデコード性能を大幅に向上し,エラーフロアを低減する。

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