論文の概要: On the Minimum Distances of Finite-Length Lifted Product Quantum LDPC Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.07567v1
- Date: Mon, 10 Mar 2025 17:38:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-11 18:53:42.616613
- Title: On the Minimum Distances of Finite-Length Lifted Product Quantum LDPC Codes
- Title(参考訳): 有限長Lifted Product Quantum LDPC符号の最小距離について
- Authors: Nithin Raveendran, David Declercq, Bane Vasić,
- Abstract要約: 本稿では, 有限長QLDPC符号設計基準に着目し, 縮退した準循環対称昇降積 (LP-QLDPC) 符号の構築を目的とする。
設計したLP-QLDPC符号は、最小重量安定器発生器よりも厳密な距離を持つことが保証される必要条件について述べる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.34863357088666
- License:
- Abstract: Quantum error correction (QEC) is critical for practical realization of fault-tolerant quantum computing, and recently proposed families of quantum low-density parity-check (QLDPC) code are prime candidates for advanced QEC hardware architectures and implementations. This paper focuses on the finite-length QLDPC code design criteria, specifically aimed at constructing degenerate quasi-cyclic symmetric lifted-product (LP-QLDPC) codes. We describe the necessary conditions such that the designed LP-QLDPC codes are guaranteed to have a minimum distance strictly greater than the minimum weight stabilizer generators, ensuring superior error correction performance on quantum channels. The focus is on LP-QLDPC codes built from quasi-cyclic base codes belonging to the class of type-I protographs, and the necessary constraints are efficiently expressed in terms of the row and column indices of the base code. Specifically, we characterize the combinatorial constraints on the classical quasi-cyclic base matrices that guarantee construction of degenerate LP-QLDPC codes. Minimal examples and illustrations are provided to demonstrate the usefulness and effectiveness of the code construction approach. The row and column partition constraints derived in the paper simplify the design of degenerate LP-QLDPC codes and can be incorporated into existing classical and quantum code design approaches.
- Abstract(参考訳): 量子誤り訂正(QEC)は、フォールトトレラント量子コンピューティングの実現に不可欠であり、最近提案された量子低密度パリティチェック(QLDPC)コードは、先進的なQECハードウェアアーキテクチャや実装の主要な候補である。
本稿では, 有限長QLDPC符号設計基準に着目し, 縮退した準循環対称昇降積 (LP-QLDPC) 符号の構築を目的とする。
設計したLP-QLDPC符号は、最小ウェイト安定化器発生器よりも厳密な距離を持つことが保証され、量子チャネル上でのエラー訂正性能が向上するために必要な条件を述べる。
タイプIプロトグラフのクラスに属する準循環ベースコードから構築されたLP-QLDPCコードに注目し、必要な制約をベースコードの行と列のインデックスで効率的に表現する。
具体的には、退化LP-QLDPC符号の構成を保証する古典的準循環基底行列の組合せ制約を特徴付ける。
コード構築アプローチの有用性と有効性を示すため、最小限の例とイラストが提供されている。
本論文では,LP-QLDPC符号のデジェネレーション設計を単純化し,従来の古典的および量子的符号設計手法に組み込むことができる。
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