論文の概要: Adaptive Window Decoding based on Spatiotemporal Complementary Gap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.14637v1
• Date: Thu, 14 May 2026 09:51:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-15 21:45:34.764894
• Title: Adaptive Window Decoding based on Spatiotemporal Complementary Gap
• Title（参考訳）: 時空間補間ギャップに基づく適応型ウィンドウデコーディング
• Authors: Moeto Mishima, Riki Toshio, Kaito Kishi, Jun Fujisaki, Hirotaka Oshima, Shintaro Sato, Keisuke Fujii,
• Abstract要約: 本稿では,ウィンドウデコーディングを小さなバッファサイズで実行する適応型デコーディング方式を提案する。 提案手法は,論理誤差率を維持しつつ,平均バッファサイズを約40%削減することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.257125280672635
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Real-time decoding plays a crucial role in practical fault-tolerant quantum computing. Window decoding, in which the decoding problem is divided into windows, is a promising approach. While reducing the window size is desirable for faster decoding, each window contains a buffer region whose size must typically be at least the code distance to avoid degrading the logical error rate, which limits how much the window can shrink. In this paper, we propose an adaptive decoding scheme in which window decoding is first performed with a small buffer size and a decoding confidence (soft information) is computed; if the confidence is low, the buffer size is enlarged and decoding is redone. This approach reduces the average decoding time, since most shots are decoded with a small buffer. A central challenge in realizing this scheme is that existing forms of soft information are not directly applicable to window decoding, especially with a small buffer. We address this challenge by introducing a new form of soft information, the spatiotemporal complementary gap, specifically designed for this setting. Numerical simulations demonstrate that the proposed scheme reduces the average buffer size by approximately 40% while maintaining the logical error rate.
• Abstract（参考訳）: リアルタイムデコーディングは、実用的なフォールトトレラント量子コンピューティングにおいて重要な役割を果たす。 ウィンドウデコードでは、デコード問題はウィンドウに分割されるが、これは有望なアプローチである。 ウィンドウサイズを減らすことは、より高速なデコードには望ましいが、各ウィンドウは、論理エラー率の低下を避けるために、通常、少なくともコード距離でなければならないバッファ領域を含んでいる。 本稿では,まずウィンドウデコーディングを小さなバッファサイズで実行し,デコード信頼度(ソフト情報)を算出し,信頼性が低い場合にはバッファサイズを大きくし,デコードを再生成する適応デコーディング方式を提案する。 このアプローチは、ほとんどのショットが小さなバッファでデコードされるため、平均デコード時間を短縮する。 このスキームを実現する上での課題は、既存のソフト情報形式がウィンドウデコード、特に小さなバッファに直接適用されないことである。 我々はこの課題に,特にこの設定のために設計された時空間補間ギャップである,新しいソフト情報を導入することで対処する。 シミュレーションにより,提案手法は論理誤差率を維持しつつ,平均バッファサイズを約40%削減することを示した。

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