論文の概要: Information-efficient decoding of surface codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.14255v1
- Date: Tue, 16 Dec 2025 10:05:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-17 16:49:26.677863
- Title: Information-efficient decoding of surface codes
- Title（参考訳）: 表面符号の情報効率復号化
- Authors: Long D. H. My, Shao-Hen Chiew, Jing Hao Chai, Hui Khoon Ng,
- Abstract要約: 表面符号は、フォールトトレラント量子計算に対する一般的な誤り訂正経路である。
指数的バックログ問題は、表面コード内で論理的な$T$-gateをしなければならないときに発生する。
本稿では,少ないシンドローム情報量を利用する2つのデコーダを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Surface codes are a popular error-correction route to fault-tolerant quantum computation. The so-called exponential backlog problem that can arise when one has to do logical $T$-gates within the surface code demands real-time decoding of the syndrome information to diagnose the appropriate Pauli frame in which to do the gate. This in turn puts a minimum requirement on the communication rate between the quantum processing unit, where the syndrome information is collected, and the classical processor, where the decoding algorithm is run. This minimum communication rate can be difficult to achieve while preserving the quality of the quantum processor. Here, we present two decoders that make use of a reduced syndrome information volume, relying on a number of syndrome bits that scale only as the width -- and not the usual area -- of the surface-code patch. This eases the communication requirements necessary for real-time decoding.
- Abstract（参考訳）: 表面符号は、フォールトトレラント量子計算に対する一般的な誤り訂正経路である。
表面コード内で論理的な$T$-gateをしなければならないときに生じるいわゆる指数バックログ問題は、ゲートを行う適切なパウリフレームを診断するために、シンドローム情報のリアルタイムデコードを要求する。
これにより、シンドローム情報が収集される量子処理ユニットと復号アルゴリズムが実行される古典プロセッサとの間の通信速度に最低限の要件が課される。
この最小の通信速度は、量子プロセッサの品質を維持しながら達成することが難しい。
ここでは、表面コードパッチの幅(通常の領域ではなく幅)だけにスケールする多数のシンドロームビットに頼って、少ないシンドローム情報量を利用する2つのデコーダを提案する。
これにより、リアルタイムの復号化に必要な通信要求が緩和される。
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