論文の概要: BiBiEQ: Bivariate Bicycle Codes on Erasure Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.07578v1
• Date: Sat, 07 Feb 2026 14:54:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-10 20:26:24.704931
• Title: BiBiEQ: Bivariate Bicycle Codes on Erasure Qubits
• Title（参考訳）: BiBiEQ: Bivariate Bicycle codes on Erasure Qubits
• Authors: Ameya S. Bhave, Navnil Choudhury, Andrew Nemec, Kanad Basu,
• Abstract要約: 消去量子ビットは、支配的故障を消去として知られる検出可能なエラーに変換することによって、フォールトトレラント量子エラー補正(QEC)のオーバーヘッドを低減する。 本研究では, 量子低密度パリティチェック (QLDPC) によるバイバリエート自転車 (BB) 符号の消去量子ビットを用いる。 本稿では、BBコードを消去対応メモリ回路C_Eにコンパイルする新しいフレームワークBiBiEQを紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.3211270126352725
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Erasure qubits reduce overhead in fault-tolerant quantum error correction (QEC) by converting dominant faults into detectable errors known as erasures. They have demonstrated notable improvements in thresholds and scaling in surface and Floquet code memories. In this work, we use erasure qubits on Bivariate Bicycle (BB) codes from the quantum low-density parity-check (QLDPC) regime. Owing to their sparse structure and favorable rate-distance trade-offs, BB codes are practical candidates for QEC. We introduce BiBiEQ, a novel framework that compiles a given BB code into an erasure-aware memory circuit C_E. This erasure circuit C_E comprises erasure checks (ECs), resets, and erasures spread over a user-specified erasure check schedule (2EC, 4EC). BiBiEQ converts this erasure circuit C_E into the stabilizer circuit C for general-purpose decoding. BiBiEQ provides two engines for this conversion, BiBiEQ-Exact and BiBiEQ-Approx. BiBiEQ-Exact preserves the joint-erasure correlations and serves as our accuracy benchmark, while BiBiEQ-Approx uses an independence approximation to accelerate large sweeps and expose accuracy-throughput trade-offs. Using BiBiEQ, we decode the stabilizer circuits to get a per-round logical error rate (LER) for the BB codes and quantify the effect of the EC schedules on the correctable operating region below the pseudo-threshold. The 4EC schedule keeps the accuracy of both engines close to one another, making BiBiEQ-Approx a reliable proxy for BiBiEQ-Exact for faster sweeps. Below the pseudo-threshold, the code distance (d) hop from distance (d) 6 to 10 yields a drop in LER by 10-17x larger than distance (d) 10 to 12, showing that most gains are realized by d=10.
• Abstract（参考訳）: 消去量子ビットは、支配的故障を消去として知られる検出可能なエラーに変換することによって、フォールトトレラント量子エラー補正(QEC)のオーバーヘッドを低減する。 彼らは、しきい値と表面およびFloquetコードメモリのスケーリングを顕著に改善した。 本研究では, 量子低密度パリティチェック (QLDPC) によるバイバリエート自転車 (BB) 符号の消去量子ビットを用いる。 緩やかな構造と良好なレート距離トレードオフのため、BB符号はQECの実用的な候補である。 本稿では、BBコードを消去対応メモリ回路C_Eにコンパイルする新しいフレームワークBiBiEQを紹介する。 消去回路C_Eは、ユーザが特定した消去チェックスケジュール(2EC,4EC)に広がる消去チェック(EC)、リセット、消去を含む。 BiBiEQは、この消去回路C_Eを安定化回路Cに変換して汎用復号する。 BiBiEQはこの変換のための2つのエンジン、BiBiEQ-ExactとBiBiEQ-Approxを提供する。 BiBiEQ-Exactはジョイント・エミッションの相関を保ち、精度ベンチマークとして機能する一方、BiBiEQ-Approxは独立近似を用いて大規模なスイープを加速し、精度・スループットのトレードオフを露呈する。 BiBiEQを用いて、安定化回路をデコードし、BB符号のラウンドごとの論理誤差率(LER)を取得し、疑似閾値以下の修正可能な動作領域に対するECスケジュールの影響を定量化する。 4ECスケジュールでは両エンジンの精度が互いに近いため、BiBiEQ-Approxはより高速なスイープを実現するためにBiBiEQ-Exactの信頼性の高いプロキシとなる。 擬似閾値の下において、符号距離(d)ホップ距離(d)6〜10は、距離(d)10〜12より10〜17倍大きいLERを10〜17倍に低下させ、ほとんどの利得がd=10で実現されることを示す。

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