基于偏置优化的量子LDPC码单次解码方法

量子处理器常受到偏置噪声和含噪读出的影响,这会降低其可靠性和可重复性。该研究结合两种互补策略应对这些挑战:首先是偏置定制技术,通过将稳定器与主要误差类型对齐;其次是单次(SS)解码方案,利用元校验从单次含噪测量中识别故障。研究人员在基于准循环原图种子构建的四维提升超图积(4D-LHP)码中实现了这些方案。仿真结果表明,在Z:X偏置比为1:1至1000:1的实际场景中,偏置定制技术可将误码率降低20%-60%,其中中等偏置条件下改进最为显著。当存在测量噪声时,单次SS解码可恢复因读出误差损失的超三分之一性能。此外,元校验能识别99.8%以上的故障症候群,即使在有限纠错能力下也能提供近乎完整的故障可视性。这些发现共同证明,4D-LHP码在实际噪声条件下保持强大鲁棒性,有望成为量子处理器-经典处理器协同工作流程的理想选择。

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