高性能局部自动机解码器用于一维缺陷匹配
局域自动机解码器通过以原生并行且精简的架构替代存在硬件限制的集中式经典解码,为实时量子纠错提供了一条可行路径。该团队针对一维量子重复码提出了两种新型局域解码器。信号规则解码器将相邻量子比特间的奇校验视为缺陷,这些缺陷通过交换由少量局域存储位表示的经典点状激发而相互吸引。研究人员在代码容量模型中证明了阈值的存在性,并通过数值模拟展示了在 phenomenological 噪声模型下(每个纠错周期均存在数据和测量误差)实现指数级逻辑错误抑制的能力。相较于已知阈值性能和扩展性欠佳的局域解码器,团队的构造方案在实际系统规模和错误率下显著缩小了与全局解码器的差距。通过消除对局域经典存储的需求,并基于两行量子比特定义新规则,可进一步降低实现要求。这种剪切规则在相关系统规模下表现优异,成为极具吸引力的短期解决方案。当与猫量子比特等偏置噪声量子比特结合时,这些解码器能实现一维全局域量子存储器。
