論文の概要: Subsystem many-hypercube codes: High-rate concatenated codes with low-weight syndrome measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.04526v1
- Date: Mon, 06 Oct 2025 06:34:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.709897
- Title: Subsystem many-hypercube codes: High-rate concatenated codes with low-weight syndrome measurements
- Title（参考訳）: サブシステム多ハイパーキューブ符号:低重症候群測定による高次連結符号
- Authors: Ryota Nakai, Hayato Goto,
- Abstract要約: 量子誤り訂正符号(QECC)は、十分な数の物理量子ビットが得られない限り、高い閾値に加えて高い符号化レートを必要とする。
Many-hypercube (MHC) codes defined as the concatenation of the [6,4,2] quantum error-detecting code has proposed as high- Performance and high-encoding-rate QECCs。
ブロックマップとニューラルネットワークデコーダを開発し、有界距離デコーダよりも優れた性能を示すことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum error-correcting codes (QECCs) require high encoding rate in addition to high threshold unless a sufficiently large number of physical qubits are available. The many-hypercube (MHC) codes defined as the concatenation of the [[6,4,2]] quantum error-detecting code have been proposed as high-performance and high-encoding-rate QECCs. However, the concatenated codes have a disadvantage that the syndrome weight grows exponentially with respect to the concatenation level. To address this issue, here we propose subsystem quantum codes based on the MHC codes. In particular, we study the smallest subsystem MHC codes, namely, subsystem codes derived from the concatenated [[4,2,2]] error-detecting codes. The resulting codes have a constant syndrome-measurement weight of 4, while keeping high encoding rates. We develop the block-MAP and neural-network decoders and show that they demonstrate superior performance to the bounded-distance decoder.
- Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正符号(QECC)は、十分な数の物理量子ビットが得られない限り、高い閾値に加えて高い符号化レートを必要とする。
many-hypercube (MHC) 符号は[6,4,2]量子誤り検出符号の結合として定義される。
しかし、連結符号は、結合レベルに関して、シンドロームの重量が指数関数的に増加するという欠点がある。
この問題に対処するため,MHC符号に基づくサブシステム量子符号を提案する。
特に,結合した[[4,2,2]]エラー検出符号から派生した最小のサブシステムMHC符号について検討する。
結果として得られた符号は、高い符号化率を維持しながら、一定のシンドローム測定重量が4である。
ブロックマップとニューラルネットワークデコーダを開発し、有界距離デコーダよりも優れた性能を示すことを示す。
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