Fugu-MT 論文翻訳(概要): Lifted surgery: Fast processing with QLDPC codes

論文の概要: Lifted surgery: Fast processing with QLDPC codes

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.11723v1
Date: Thu, 10 Sep 2026 15:40:45 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.422381
Title: Lifted surgery: Fast processing with QLDPC codes
Title（参考訳）: リフテッド手術:QLDPC符号による高速処理
Abstract要約: 本稿では,アベリア群代数符号の高速かつ並列な手術手法であるリフト手術を紹介する。リフテッド手術は、基礎となるコードの対称性を保ち、大きなインスタンスの検索をトラクタブルにする。パラメータが $[90, 8, 10] と $[198, 8, 16 ] の量子ラジアル符号を提示する。
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: Quantum low-density parity-check (QLDPC) codes are a leading candidate for achieving low-overhead fault-tolerant quantum computing. However, the time overhead of logical operations in QLDPC codes remains a key challenge. Code surgery, a space-efficient technique for fault-tolerant logical measurements, incurs this overhead through repeated rounds of syndrome measurement. We introduce lifted surgery, a method for fast and parallel surgery on Abelian group algebra codes that maintains the low physical overhead that makes QLDPC codes attractive. Lifted surgery preserves the symmetries of the underlying code, making searches for large instances tractable and offering a natural route towards efficient hardware implementations. We utilise block decompositions and techniques from commutative algebra to characterise lifted surgery, investigate well-behaved subfamilies, and construct explicit examples. In particular, we present quantum radial codes with parameters $[[90, 8, 10]]$ and $[[198, 8, 16 ]]$ for which surgery is fast, parallel, and addressable, allowing arbitrary sets of independent logical operators of the same Pauli type to be measured in a single round of syndrome extraction. We benchmark lifted surgery under circuit-level depolarising noise and, for the $[[ 90, 8, 10 ]]$ code, find logical performance comparable to standard code surgery while requiring ten times fewer rounds of syndrome measurement. By combining speed and parallelism, lifted surgery offers a practical route towards low-overhead fault-tolerant quantum computing.
Abstract（参考訳）: 量子低密度パリティチェック(QLDPC)コードは、低オーバーヘッドフォールトトレラント量子コンピューティングを実現するための主要な候補である。しかし、QLDPC符号における論理演算の時間オーバーヘッドは依然として重要な課題である。コード手術(Code surgery)は、フォールトトレラントな論理的測定のための空間効率のよい手法であり、このオーバーヘッドを反復的な症候群計測によって引き起こす。本稿では,QLDPC符号を魅力的なものにする物理オーバーヘッドの低いアベリア群代数符号に対して,高速かつ並列な手術法であるリフト手術を導入する。 Lifted surgeryは、基盤となるコードの対称性を保ち、大規模インスタンスの検索をトラクタブルにし、効率的なハードウェア実装への自然なルートを提供する。我々は,可換代数からのブロック分解と技法を利用して,整形手術を特徴付けるとともに,順調なサブファミリを探索し,明示的な例を作成する。特に、手術が速く、平行で、アドレス可能なパラメータ $[[90, 8, 10] と $[[198, 8, 16 ]] の量子ラジアル符号を示し、同一のパウリ型の独立論理作用素の任意の集合を1ラウンドのシンドローム抽出で測定することができる。サーキットレベルの偏極ノイズ下でのリフト手術をベンチマークし,[[90, 8, 10 ] のコードに対して,標準的なコード手術に匹敵する論理的性能を見出すとともに,症候群測定の10倍のラウンドを要した。スピードと並列性を組み合わせることで、リフト手術は低オーバーヘッドフォールトトレラント量子コンピューティングへの実践的な経路を提供する。

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