二元与准二元码的组合分析
量子低密度奇偶校验(QLDPC)码为可扩展的容错量子计算提供了一条有前景的路径,但其在迭代译码下的性能受到关联Tanner图中短环结构及其他有害子图的强烈影响。本文发展了一个代数框架,用于从二进(dyadic)和准二进(quasi-dyadic)矩阵——即由签名行紧凑指定、具有递归块结构并形成交换环的平移不变2ℓ×2ℓ二进制矩阵——构造并分析(Q)LDPC码。利用这种结构,该工作将提升Tanner图中的环与原模图中无尾无回溯的闭路径联系起来,并推导出高效可实现的枚举与控制短环(特别是4环、6环和8环)的方法。该团队引入了二进感知的PEG式构造算法,利用禁止移位集在可能时最大化可达围长,否则在目标围长下最小化最短环的多重性。受错误平层现象的启发,该研究进一步刻画并显式枚举了关键二进布局边界情况下的吸收集,识别出产生大量(a,0)-吸收集的配置。最后,该工作提出了面向CSS的二进构造,通过设计满足对易约束,并通过置信传播仿真证明,即使围长无法增加,减少短环多重性也能带来显著的译码增益。

