使用解码器置信度实现逻辑电路的误差缓解

容错量子计算机利用解码器监控错误并寻找合理修正方案。解码器可提供解码置信度分数(DCS)来评估其成功率。该团队采用基于综合征簇间最短路径计算的泳程距离DCS,通过张量网络收缩方法,将其性能与著名的互补间隙指标进行比较,发现二者均能可靠估算解码窗口内的逻辑错误概率(LEP)。研究人员探索了如何利用该指标降低整个电路LEP的方法:对于浅层电路,仅需在任一解码窗口出现异常低DCS值时终止运算——在距离-13表面码中,仅剔除0.1%的潜在DCS值就能使整个电路LEP降低超过5个数量级。对于包含上万亿窗口的大型算法,基于DCS的剔除方法仍能有效提升可观测量的估算精度。此外,该工作提出利用DCS为每个电路输出分配特定LEP值,并将其作为最大似然推断的基础。这种方法无需量子资源开销即可将噪声影响降低一个数量级,多种方法结合还能实现进一步优化。
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提交arXiv: 2025-12-17 18:45

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