論文の概要: The correlated matching decoder for the 4.8.8 color code

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.13192v1
• Date: Mon, 17 Nov 2025 09:57:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-18 14:36:25.111986
• Title: The correlated matching decoder for the 4.8.8 color code
• Title（参考訳）: 4.8.8色符号の相関マッチングデコーダ
• Authors: Yantong Liu, Junjie Wu, Lingling Lao,
• Abstract要約: 本稿では,4.8.8カラーコードに対する相関デコーダを提案する。 制限格子間の相関を利用して従来の制限付きデコーダを改善する。 これは、統合デコーダの性能を非常に低い物理エラー率で一致させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.3579131150771353
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Color codes present distinct advantages for fault-tolerant quantum computing, such as high encoding rates and the transversal implementation of Clifford gates. However, existing matching-based decoders for the color codes such as the restricted decoder (Kubica and Delfosse, 2023), suffer from limited decoding performance. Inspired by the global decoding insight of the unified decoder (Benhemou et al., 2023), this paper introduces a correlated decoder for the 4.8.8 color code, which improves upon the conventional restricted decoder by leveraging correlations between restricted lattices, and is derived by mapping the correlated matching decoder for the surface code onto the color code lattice. Analytical and numerical results show that the correlated decoder achieves higher thresholds than the restricted and unified decoders, while matching the performance of the unified decoder at very low physical error rates. Under the code capacity and phenomenological noise models, the estimated thresholds for the color code against bit-flip error are 10.38% and 3.13%, respectively. Furthermore, by applying the surface-color code mapping, the thresholds of 16.62% and 3.52% are obtained for the surface code against depolarizing noise.
• Abstract（参考訳）: カラー符号は、高いエンコーディング率やクリフォードゲートの超越実装など、フォールトトレラントな量子コンピューティングの明確な利点を示す。 しかし、制限付きデコーダ(KubicaとDelfosse、2023年)のようなカラーコード用の既存のマッチングベースのデコーダは、復号性能の制限に悩まされている。 統一デコーダのグローバルデコーダ(Benhemou et al , 2023)から着想を得た本論文では,制限された格子間の相関を利用して従来の制限されたデコーダを改善する4.8.8カラーコードに対する相関デコーダを導入し,その相関対応デコーダをカラーコード格子にマッピングすることによって導出する。 解析的および数値的な結果から、相関デコーダは、非常に低い物理誤差率で統一デコーダの性能を一致させながら、制限および統一デコーダよりも高いしきい値を達成することが示された。 コード容量と現象ノイズモデルでは、ビットフリップエラーに対するカラーコードのしきい値はそれぞれ10.38%と3.13%である。 さらに、表面色コードマッピングを適用することにより、偏極ノイズに対する表面符号に対して、16.62%、3.52%の閾値が得られる。

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