論文の概要: Approximating optimal decoding of quantum LDPC codes with narrow frontiers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.20513v1
• Date: Thu, 18 Jun 2026 17:34:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-19 18:23:40.022103
• Title: Approximating optimal decoding of quantum LDPC codes with narrow frontiers
• Title（参考訳）: 狭いフロンティアを持つ量子LDPC符号の最適復号化
• Authors: Anthony Leverrier, Rüdiger Urbanke,
• Abstract要約: スパース量子復号問題に対する動的プログラムデコーダであるフロンティアデコーダを導入する。 コード容量設定では、デコーダは、表面コードとカラーコードに対して最適に近い閾値に達する。 リストサイズが一定の場合、デコーダは線形複雑であり、低レイテンシの実装の可能性を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8907108368038215
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce the Frontier decoder, a pruned dynamic-programming decoder for sparse quantum decoding problems. Frontier processes error variables in a chosen order, merges prefixes with the same residual syndrome and logical label, and approximates logical-coset posterior masses by retaining only a narrow scored frontier. Without pruning, the recursion is exact ordered inference with exponential complexity. In the code-capacity setting, the decoder reaches thresholds close to optimal for the surface code and the color code. In the circuit-level noise model, it achieves state-of-the-art performance with a very small average retained list size: less than 100 for the gross code $[[144,12,12]]$ at a physical error rate of $0.001$. When the list size is constant, the decoder has linear complexity, suggesting the possibility of low-latency implementations.
• Abstract（参考訳）: スパース量子復号問題に対する動的プログラムデコーダであるフロンティアデコーダを導入する。 フロンティアは、選択された順序でエラー変数を処理し、同じ残留症候群と論理ラベルとプレフィックスをマージし、狭いスコアのフロンティアのみを保持することで論理コセット後続質量を近似する。 プルーニングなしでは、再帰は指数複雑性を伴う正確に順序づけられた推論である。 コード容量設定では、デコーダは、表面コードとカラーコードに対して最適に近い閾値に達する。 回路レベルのノイズモデルでは、非常に小さな平均保持リストサイズで、物理的エラー率0.001$で、総コード$[[144,12,12]]$に対して100以下である。 リストサイズが一定の場合、デコーダは線形複雑であり、低レイテンシの実装の可能性を示している。

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