論文の概要: Self-dual Stacked Quantum Low-Density Parity-Check Codes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.15372v1
• Date: Tue, 17 Feb 2026 05:55:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-18 16:03:17.990101
• Title: Self-dual Stacked Quantum Low-Density Parity-Check Codes
• Title（参考訳）: 自己双対重ね量子低密度パリティチェック符号
• Authors: Ze-Chuan Liu, Chong-Yuan Xu, Yong Xu,
• Abstract要約: 自己双対qLDPC符号を積み重ねて自己双対qLDPC符号を構築する手法を提案する。 我々は、回路レベルのノイズモデルの下で、これらの符号の性能を量子メモリとして評価するために数値計算を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.268855474673822
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum low-density parity-check (qLDPC) codes are promising candidates for fault-tolerant quantum computation due to their high encoding rates and distances. However, implementing logical operations using qLDPC codes presents significant challenges. Previous research has demonstrated that self-dual qLDPC codes facilitate the implementation of transversal Clifford gates. Here we introduce a method for constructing self-dual qLDPC codes by stacking non-self-dual qLDPC codes. Leveraging this methodology, we develop double-chain bicycle codes, double-layer bivariate bicycle (BB) codes, double-layer twisted BB codes, and double-layer reflection codes, many of which exhibit favorable code parameters. Additionally, we conduct numerical calculations to assess the performance of these codes as quantum memory under the circuit-level noise model, revealing that the logical failure rate can be significantly reduced with high pseudo-thresholds.
• Abstract（参考訳）: 量子低密度パリティチェック(qLDPC)符号は、高い符号化率と距離のため、フォールトトレラントな量子計算の候補となる。 しかし、qLDPC符号を用いた論理演算の実装には大きな課題がある。 従来の研究では、自己双対qLDPC符号は、逆クリフォードゲートの実装を促進することが示されている。 本稿では、自己双対qLDPC符号を積み重ねて自己双対qLDPC符号を構築する方法を提案する。 この手法を応用して、二重鎖自転車符号、二重層二変数自転車符号、二重層ツイストBB符号、二重層反射符号を開発し、その多くが良好な符号パラメータを示す。 さらに、回路レベルのノイズモデルの下で、これらの符号の性能を量子メモリとして評価するために数値計算を行い、高い擬似閾値で論理的故障率を著しく低減できることを示した。

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