論文の概要: Quantum Error Correction with Girth-16 Non-Binary LDPC Codes via Affine Permutation Construction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.17790v1
- Date: Thu, 24 Apr 2025 17:59:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.496553
- Title: Quantum Error Correction with Girth-16 Non-Binary LDPC Codes via Affine Permutation Construction
- Title(参考訳): アフィン置換構成によるGirth-16非線形LDPC符号の量子誤差補正
- Authors: Kenta Kasai,
- Abstract要約: 本稿では,非二元的低密度パリティチェック符号に基づく量子誤り訂正符号をgirth 16を用いて構築する手法を提案する。
数値実験により、提案符号はC_X集合C_Zperp$とC_Z集合C_Xperp$の低ウェイト符号語数を減少させることを確認した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a method for constructing quantum error-correcting codes based on non-binary low-density parity-check codes with girth 16. In conventional constructions using circulant permutation matrices, the girth is upper-bounded by 12, which limits the suppression of harmful short cycles. Our construction employs affine permutation matrices and a randomized sequential selection procedure designed to eliminate short cycles, which are known to limit decoding performance. Joint belief propagation decoding is applied over depolarizing channels. Numerical experiments confirm that the proposed codes reduce the number of low-weight codewords in $C_X \setminus C_Z^\perp$ and $C_Z \setminus C_X^\perp$, and thus have the potential to suppress error floors. In addition, we obtain a significantly improved upper bound on the minimum distance, which we conjecture to be tight.
- Abstract(参考訳): 本稿では,非二元的低密度パリティチェック符号に基づく量子誤り訂正符号をgirth 16を用いて構築する手法を提案する。
循環式置換行列を用いた従来の構成では、ギルトは12で上界となり、有害な短周期の抑制が制限される。
提案手法では,アフィン置換行列と,デコード性能を制限した短いサイクルを除去するランダム化シーケンシャル選択法を用いる。
共同信条伝搬復号法は脱分極チャネルに適用される。
数値実験により、提案符号は、$C_X \setminus C_Z^\perp$と$C_Z \setminus C_X^\perp$の低ウェイト符号語数を減少させ、エラーフロアを抑える可能性があることを確認した。
さらに、最小距離の上限が大幅に改善され、それが厳密であると推測される。
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