論文の概要: Triage: An Adaptive Parallel Window Decoding Scheduler for Real-time Fault-Tolerant Quantum Computation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.04459v1
• Date: Wed, 06 May 2026 03:39:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-07 18:41:07.628512
• Title: Triage: An Adaptive Parallel Window Decoding Scheduler for Real-time Fault-Tolerant Quantum Computation
• Title（参考訳）: Triage: リアルタイムフォールトトレラント量子計算のための適応並列ウィンドウ復号器
• Authors: Jiahan Chen, Chenghong Zhu, Ge Bai, Xin Wang,
• Abstract要約: フォールトトレラント量子計算(FTQC)は、リアルタイムの古典的復号法に依存する。 システムボトルネックとしてFTQC計算が急速に普及している。 本稿では,コスト効率の高いスケジューラと優先度対応緊急モードを適応的に組み合わせることで,動作停止を緩和するデュアルモードアーキテクチャであるTriageを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.84307291746753
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Fault-tolerant quantum computation (FTQC) critically depends on real-time classical decoding, which is rapidly emerging as a system bottleneck. As quantum systems scale, decoding latency and throughput limitations lead to exponential syndrome backlogs and logical operation stalls. While hardware accelerators and parallel windowing offer pathways to speed up decoding, dynamically deploying a finite pool of decoders across a vast quantum error correction architecture remains an unresolved resource allocation problem. To address this, we formulate FTQC decoding as a constrained dynamic scheduling problem by utilizing a spatio-temporal framework based on slices. We propose Triage, a dual-mode architecture that mitigates operation stalls by adaptively combining a cost-efficient heuristic scheduler with a priority-aware emergency mode to rapidly resolve the causal cone of critical operations. Our evaluation shows that Triage maintains low algorithm stalls and logical error rates even under scarce classical resource constraints. Across various benchmarks, Triage achieves an average logical error rate reduction of 52.6% compared to standard temporal parallelism, enabling an efficient classical control plane for scalable FTQC architectures.
• Abstract（参考訳）: フォールトトレラント量子計算(FTQC)は、システムボトルネックとして急速に出現しているリアルタイムの古典的復号化に依存している。 量子システムがスケールするにつれて、遅延の復号化とスループットの制限が指数型シンドロームのバックログや論理演算の停止につながる。 ハードウェアアクセラレーションと並列ウィンドウニングはデコーディングを高速化する経路を提供するが、巨大な量子エラー補正アーキテクチャでデコーダの有限プールを動的にデプロイすることは未解決のリソース割り当て問題のままである。 そこで我々は,スライスに基づく時空間フレームワークを用いて,FTQCデコーディングを制約付き動的スケジューリング問題として定式化する。 本稿では、コスト効率の高いヒューリスティックスケジューラと優先度対応の緊急モードを適応的に組み合わせ、重要な操作の因果円錐を迅速に解決することで、動作停止を緩和するデュアルモードアーキテクチャであるTriageを提案する。 評価の結果,古典的資源制約の少ない場合であっても,Triageはアルゴリズムのストールと論理的誤り率を維持していることがわかった。 様々なベンチマークにおいて、Triageは標準的な時間並列性と比較して平均的な論理誤差率を52.6%削減し、拡張性のあるFTQCアーキテクチャのための効率的な古典的制御プレーンを実現する。

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