論文の概要: RASCqL: Reaction-time-limited Architecture for Space-time-efficient Complex qLDPC Logic

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.14273v1
• Date: Sun, 15 Feb 2026 18:52:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-17 16:22:49.927325
• Title: RASCqL: Reaction-time-limited Architecture for Space-time-efficient Complex qLDPC Logic
• Title（参考訳）: RASCqL:時空間効率複素qLDPC論理のための反応時間制限アーキテクチャ
• Authors: Willers Yang, Jason Chadwick, Mariesa H. Teo, Joshua Viszlai, Fred Chong,
• Abstract要約: RASCqLは、時空効率のqLDPC論理のための応答時間制限アーキテクチャである。 量子算術、テーブルルックアップ、マジックステート蒸留などのアルゴリズムのサブルーチンをqLDPCコードで直接サポートする。 RASCqLは、最先端のサーフェスコードアーキテクチャに匹敵する、時空のコストで重要なアルゴリズムのサブルーチンを実装している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.39768138694503036
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum low-density parity-check (qLDPC) codes offer a promising route to scalable fault-tolerant quantum computing (FTQC) due to their substantially reduced footprint, but these gains can be diluted at utility scale if we cannot also realize a space-time-efficient instruction-set architecture (ISA) for relevant quantum applications. We present RASCqL, a Reaction-time-limited Architecture for Space-time-efficient Complex qLDPC Logic, introducing a complex-instruction-set quantum computer (CISQ) that supports key algorithmic subroutines such as quantum arithmetic, table lookups, and magic-state distillation directly in co-designed qLDPC codes. Unlike prior constructions for qLDPC logic that aim at versatile ISAs amenable to diverse circuits, RASCqL adopts an application-tailored code-modification scheme that embeds specific complex Clifford instructions useful for functional subroutines as virtually implementable matrix automorphisms. RASCqL further leverages parallel physical operations in reconfigurable neutral-atom array platforms to achieve fast QEC cycles and high-fidelity transversal operations. At the cost of increased design complexity, RASCqL implements key algorithmic subroutines at space-time costs comparable to state-of-the-art transversal surface-code architectures while achieving up to $2\times$ to $7\times$ footprint reduction under realistic physical error rates of $2 \times 10^{-3}$ to $5 \times 10^{-4}$, without additional hardware complexity. RASCqL thus demonstrates a concrete path forward for qLDPC codes as CISQ compute modules, extending their practical utility in fault-tolerant quantum computing architectures.
• Abstract（参考訳）: 量子低密度パリティチェック(qLDPC)符号は、フットプリントが大幅に削減されたため、拡張性のあるフォールトトレラント量子コンピューティング(FTQC)への有望な経路を提供するが、関連する量子アプリケーションのための時空効率的な命令セットアーキテクチャ(ISA)も実現できない場合、これらの利得を実用規模で希釈することができる。 本稿では,宇宙時間効率の複雑なqLDPC論理に対する応答時間制限アーキテクチャであるRASCqLについて,量子演算やテーブルルックアップ,マジックステート蒸留といったアルゴリズム的なサブルーチンを,qLDPCコードで直接サポートする複素命令セット量子コンピュータ(CISQ)を紹介した。 多様な回路に対応可能な多用途ISAを目標とするqLDPC論理の以前の構成とは異なり、RASCqLは、事実上実装可能な行列自己同型として機能的なサブルーチンに有用な特定の複雑なクリフォード命令を埋め込んだ、アプリケーションに適したコード修正スキームを採用している。 RASCqLはさらに、再構成可能な中原子配列プラットフォームにおける並列物理演算を活用して、高速なQECサイクルと高忠実なトランスバーサル演算を実現する。 設計の複雑さを増大させるため、RASCqLは時空のコストで、最先端のトランスバーサル・サーフェス・コード・アーキテクチャに匹敵するアルゴリズム上の重要なサブルーチンを実装し、ハードウェアの複雑さを増すことなく、現実的な物理誤差率で2ドルから7ドルまでのフットプリントを2ドルから5ドルに減らした。 したがって、RASCqLはCISQ計算モジュールとしてqLDPCコードに具体的な経路を示し、フォールトトレラントな量子コンピューティングアーキテクチャにおける実用性を拡張している。

関連論文リスト

• Explicit construction of low-overhead gadgets for gates on quantum LDPC codes [0.0]
  論理演算を実行する一般的な方法は、論理パウリ作用素を測定することである。 我々はQLDPC符号上で任意の論理的パウリ演算子を計測できる固定ガジェットの単純で明示的な構成を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-20T02:41:31Z)
• Batched high-rate logical operations for quantum LDPC codes [2.722479714583866]
  高速量子LDPC符号は、多くの論理量子ビットを物理量子ビットの1ブロックに密に詰め込むことで、メモリオーバーヘッドを低減する。 我々はこの概念を高速な計算に拡張し、多数のコードブロックに同じ論理ゲートを並列に適用する、Emphbatched Fault-tolerant演算を構築した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-07T17:26:10Z)
• Resource Analysis of Low-Overhead Transversal Architectures for Reconfigurable Atom Arrays [38.6948808036416]
  本稿では,大規模フォールトトレラント量子アルゴリズムのレイアウトと資源推定をサポートする低オーバヘッドアーキテクチャを提案する。 2048ビットのRSAファクタリングは5.6日で19万キュービットで実行でき、QECサイクルは1ミリ秒である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-21T18:00:18Z)
• Extractors: QLDPC Architectures for Efficient Pauli-Based Computation [39.98920557126034]
  本稿では,任意のQLDPCメモリをPauliベースの計算に適した計算ブロックに拡張できる新しいプリミティブを提案する。 特に、メモリ上でサポートされている任意の論理パウリ演算子は、1つの論理サイクルでフォールトトレラントに測定できる。 我々のアーキテクチャは並列論理的測定により普遍的な量子回路を実装できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-13T14:07:40Z)
• Fast and Parallelizable Logical Computation with Homological Product Codes [3.4338109681532027]
  高速量子低密度パリティチェック(qLDPC)符号は、量子ビット数を減少させるルートを約束するが、低空間コストを維持しながら計算を行うには、演算のシリアライズと余分な時間コストが必要である。 我々はqLDPC符号の高速かつ並列化可能な論理ゲートを設計し、量子加算器のようなアルゴリズム上の重要なサブルーチンに対するその有用性を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-26T03:49:59Z)
• Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
  超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。 短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。 本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z)
• Compiler for Distributed Quantum Computing: a Reinforcement Learning Approach [6.347685922582191]
  本稿では,EPRペアの生成とルーティングを共同で管理することで,実行時間の短縮を優先する新しいコンパイラを提案する。 本稿では, 量子回路の絡み合い生成の性質と動作要求を考慮し, リアルタイムかつ適応的なコンパイラ設計手法を提案する。 i)マルコフ決定過程(MDP)の定式化を用いてDQCの最適コンパイラをモデル化し、最適アルゴリズムの存在を確立し、(ii)この最適コンパイラを近似するために制約付き強化学習(RL)法を導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-25T23:03:20Z)
• Optimizing Tensor Network Contraction Using Reinforcement Learning [86.05566365115729]
  本稿では,グラフニューラルネットワーク(GNN)と組み合わせた強化学習(RL)手法を提案する。 この問題は、巨大な検索スペース、重い尾の報酬分布、そして困難なクレジット割り当てのために非常に難しい。 GNNを基本方針として利用するRLエージェントが,これらの課題にどのように対処できるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-18T21:45:13Z)
• Logical blocks for fault-tolerant topological quantum computation [55.41644538483948]
  本稿では,プラットフォームに依存しない論理ゲート定義の必要性から,普遍的なフォールトトレラント論理の枠組みを提案する。 資源オーバーヘッドを改善するユニバーサル論理の新しいスキームについて検討する。 境界のない計算に好適な論理誤差率を動機として,新しい計算手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-22T19:00:03Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。