量子LDPC码线性规划解码器的能力与局限性

解码量子纠错码是实现容错量子计算的核心挑战。在经典计算领域,线性规划(LP)解码器不仅能提供可证明的性能保证,还可利用高效的实用优化算法。尽管量子码的LP解码方案已被提出,但其性能与局限仍缺乏深入研究。该工作揭示了LP解码在量子低密度奇偶校验(LDPC)码中的关键缺陷:特定恒定权重错误模式会导致无法通过独立舍入解决的模糊分数解。为解决这一问题,研究人员引入了有序统计解码(OSD)后处理技术,在实践中显著提升了LP解码性能。实验结果表明,当结合OSD技术时,LP解码在数百量子比特的中等规模编码中表现优于相同后处理的置信传播解码。这些发现表明,配备高效后处理的LP解码器为近期量子LDPC码的解码提供了可行路径。

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