論文の概要: A graph-aware bounded distance decoder for all stabilizer codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25424v1
- Date: Tue, 28 Apr 2026 09:32:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.79945
- Title: A graph-aware bounded distance decoder for all stabilizer codes
- Title(参考訳): 全安定器符号に対するグラフ対応有界距離復号器
- Authors: Harikrishnan K J, Amit Kumar Pal,
- Abstract要約: 我々は,CSSおよび非CSSコードファミリを含むすべての安定化器コードに適用可能な有界距離デコーディング戦略を定式化する。
グラフのフィードフォワードネットワーク構造に関連付けられた戦略的なプルーニングは,探索空間を減らし,実行時間を短縮できることを示す。
また、任意の安定化器符号のグラフ対応有界距離復号を可能にするオープンソースライブラリQGDecoderを開発した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We formulate a bounded distance decoding strategy applicable to all stabilizer codes including both CSS and non-CSS code-families. The framework emerges out of the local Clifford equivalence between arbitrary stabilizer states and graph states. Using the graphical representation of the stabilizers and the syndromes, we constitute the bounded distance decoding as an adaptable generalization of maximum likelihood decoding, ensuring correction of all errors with weights upper bounded by a target weight. We show that strategic pruning associated with a feed-forward network structure of the graph can reduce the search space and subsequently the runtime of the designed decoder. We demonstrate satisfactory performance of the bounded distance decoder in the case of the optimal non-CSS codes up to distance $d=11$ subjected to the depolarizing error on all qubits, and near-optimal decoding for the color and the surface codes, both belonging to the CSS family, under the bit-flip errors on the qubits. We also develop an open-source library, QGDecoder, enabling the graph-aware bounded distance decoding of arbitrary stabilizer codes.
- Abstract(参考訳): 我々は,CSSおよび非CSSコードファミリを含むすべての安定化器コードに適用可能な有界距離デコーディング戦略を定式化する。
この枠組みは任意の安定化状態とグラフ状態の間の局所的なクリフォード同値から生じる。
安定化器とシンドロームのグラフィカルな表現を用いて、最大極大復号の適応可能な一般化として有界距離復号を構成し、目標重みによる重み付き重み付き全誤差の補正を確保する。
グラフのフィードフォワードネットワーク構造に付随する戦略的なプルーニングは,探索空間を減少させ,設計したデコーダのランタイムを減少させることを示す。
最大距離$d=11$までの有界距離デコーダの有界距離デコーダの性能を,すべてのキュービット上での非偏極誤差と,各キュービット上でのビットフリップ誤差の下で,CSSファミリーに属する色と表面符号のほぼ最適デコーダにより実証した。
また、任意の安定化器符号のグラフ対応有界距離復号を可能にするオープンソースライブラリQGDecoderを開発した。
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