論文の概要: FaultScope: A software package for fast error attribution in quantum error correction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.41528v1
• Date: Fri, 30 Oct 2026 10:21:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-02 22:05:31.681656
• Title: FaultScope: A software package for fast error attribution in quantum error correction
• Title（参考訳）: FaultScope: 量子エラー訂正における高速なエラー帰属のためのソフトウェアパッケージ
• Abstract要約: FaultScopeは量子誤り訂正回路のシミュレータである。 RustでPythonインターフェースで実装されている。 FaultScopeは大規模量子誤り訂正スキームのベンチマークに使用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.354807865815583
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce FaultScope, a classical simulator for quantum error correction circuits, implemented in Rust with a Python interface. FaultScope estimates logical error rates and their derivatives with respect to component error rates from the same sampled and decoded shots, without modifying or differentiating through the decoder. These derivatives enable error attribution to individual noisy components, helping identify noise hotspots for targeted noise reduction. FaultScope supports forward simulation of error propagation through circuits and direct sampling of detector and logical observable outcomes from detector error models. In our noiseless and noisy benchmarks, FaultScope has the lowest runtime among the tested simulators at every size. Computing all derivatives adds only 0.33--0.97\% to the runtime of logical error rate estimation across five repetition code sizes with 7--2047 error locations. FaultScope can be used to benchmark large-scale quantum error correction schemes and guide targeted noise reduction efficiently, thereby facilitating the design and optimization of fault-tolerant quantum computing architectures.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正回路の古典的シミュレータであるFactScopeを,PythonインタフェースでRustで実装した。 FaultScopeは、デコーダを通して変更または差別化することなく、同じサンプルおよびデコードされたショットからのコンポーネントエラー率とそれらのデリバティブを推定する。 これらのデリバティブは、個々のノイズ成分に対する誤差帰属を可能とし、ターゲット雑音低減のためのノイズホットスポットを特定するのに役立つ。 FaultScopeは、回路によるエラー伝播の前方シミュレーションと検出器の直接サンプリング、および検出器エラーモデルによる論理観測結果を支援する。 ノイズのないノイズの多いベンチマークでは、FaultScopeは各サイズでテストされたシミュレータの中で最低のランタイムを持っています。 すべての導関数は0.33--0.97\%に留まり、7-2047のエラー位置を持つ5つの繰り返し符号サイズで論理誤差率を推定する。 FaultScopeは大規模量子誤り訂正スキームをベンチマークし、目標とするノイズ低減を効率的に導くために使用することができ、フォールトトレラントな量子コンピューティングアーキテクチャの設計と最適化を容易にする。

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