高效后选择通用量子LDPC码
摒弃低置信度计算结果的“后选择”策略能够以降低接受率为代价,显著提升量子纠错的有效保真度,这一方法尤其适用于离线资源态生成。先前研究主要依赖基于最小权重完美匹配解码器的“逻辑间隙”指标,但该方法存在根本性局限性,包括计算开销随逻辑量子比特数量呈指数级增长,以及对表面码之外的任意编码方案泛化能力较差。该研究团队开发了基于计算高效启发式置信度指标的后选择策略,该策略利用基于聚类的解码器提供的错误聚类统计信息(特别是聚合聚类大小和对数似然比),适用于任意量子低密度奇偶校验(QLDPC)码。通过对表面码、双变量自行车码和超图乘积码进行大量数值模拟,该团队验证了该方法能够以适中终止率实现逻辑错误率数量级的降低。例如,将策略应用于[[144,12,12]]双变量自行车码时,在物理错误率为0.1%(0.3%)的情况下,仅需1%(19%)的终止率即可实现约三个数量级的逻辑错误率降低。此外,该团队还将该方法与实时解码的滑动窗口框架相结合,通过中途早期终止决策消除不必要开销。值得注意的是,其性能匹配甚至超越了全局解码的原始策略,同时在轮次数量方面展现出良好的可扩展性。该方法为QLDPC码的容错量子计算提供了高效后选择的实践基础。