HyperNQ:用于量子LDPC码的超图神经网络解码器

量子计算需要有效的纠错策略来抑制噪声和退相干。量子低密度奇偶校验(QLDPC)码因其支持恒定速率编码和稀疏奇偶校验结构,已成为可扩展量子纠错(QEC)应用中极具前景的解决方案。然而,传统译码方法如置信传播(BP)算法在存在短周期时收敛性较差。图神经网络(GNN)等机器学习技术虽能利用节点特征进行学习型消息传递,但其仅限于坦纳图上的二元交互,难以捕捉高阶相关性。该工作提出首个基于超图神经网络(HGNN)的QLDPC译码器HyperNQ,通过超边结构捕捉高阶稳定器约束,从而实现高表达力且紧凑的译码。该团队采用两阶段消息传递方案,并在伪阈值区间评估译码性能。实验表明,在伪阈值以下区域,HyperNQ将逻辑错误率(LER)较BP算法最高降低84%,较基于GNN的策略降低50%,性能显著优于现有最先进译码器。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2025-11-03 16:52

量科快讯