論文の概要: Circuit-level benchmarks of GKP-concatenated qLDPC Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.35282v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 14:33:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-02 06:55:38.391453
- Title: Circuit-level benchmarks of GKP-concatenated qLDPC Codes
- Title(参考訳): GKP結合qLDPC符号の回路レベルベンチマーク
- Abstract要約: 統合シミュレーションフレームワークを用いてBBと三サイクルのコードをベンチマークする。
順序統計復号によるアナログインフォームド・インフォームド・インクリメント・プロパゲーションは、ハード決定復号よりも高い有限サイズのクロス推定をもたらす。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.398001421764074
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Scalable fault-tolerant quantum error correction based on Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) codes requires finite-rate outer codes that can exploit analog GKP information under realistic circuit noise. However, quantum low-density parity-check (qLDPC) outer codes have not been systematically compared as candidates for circuit-level GKP concatenation. Here, we benchmark BB and tricycle codes using a unified simulation framework that progresses from code-capacity noise to repeated noisy syndrome extraction and schedule-resolved displacement propagation. Across all three noise models, analog-informed belief-propagation with ordered-statistics decoding (BP-OSD) yields higher finite-size crossing estimates than hard-decision decoding. In the full circuit model, the analog-informed crossings are \(σ_{\mathrm{th}}\simeq0.212\) for the selected BB sequence and \(0.142\) for the tricycle sequence, corresponding to squeezing requirements of approximately \(10.46\,\mathrm{dB}\) and \(13.94\,\mathrm{dB}\), respectively. These results show that analog GKP information continues to improve decoding under circuit-level noise. Under the common simulation assumptions used here, the selected BB sequence also yields a higher finite-size crossing estimate than the selected tricycle sequence.
- Abstract(参考訳): Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP)符号に基づくスケーラブルなフォールトトレラント量子誤り訂正には、リアル回路ノイズ下でアナログGKP情報を活用可能な有限レート外符号が必要である。
しかし、量子低密度パリティチェック(qLDPC)の外符号は、回路レベルGKP結合の候補として体系的に比較されていない。
ここでは,符号容量雑音から繰り返しノイズ症候群抽出,スケジュール解決変位伝搬まで,統一的なシミュレーションフレームワークを用いてBBおよび三サイクル符号のベンチマークを行う。
これら3つのノイズモデル全体にわたって、順序統計復号法(BP-OSD)を用いたアナログインフォームド・インフォメーション・プロパゲーションは、ハード決定復号法よりも高い有限サイズ交差推定値が得られる。
完全な回路モデルでは、選択されたBB系列に対して \(σ_{\mathrm{th}}\simeq0.212\) 、選択された三サイクル列に対して \(0.142\) であり、それぞれ約 \(10.46\,\mathrm{dB}\) と \(13.94\,\mathrm{dB}\) のスクイーズ要求に対応する。
これらの結果から,アナログGKP情報は回路レベルの雑音下での復号化を引き続き改善していることがわかった。
ここで用いられる一般的なシミュレーションの仮定では、選択されたBB系列は、選択された三サイクル列よりも高い有限サイズの交差推定値が得られる。
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