量子近似优化算法用于低密度奇偶校验码的解码

低密度奇偶校验(LDPC)码解码是编码理论中的核心问题,而置信传播(BP)算法是最常用的LDPC解码方法之一。然而BP算法可能面临收敛性问题和解码性能欠佳的情况,尤其在短码长和高噪声信道环境下。量子近似优化算法(QAOA)作为一种变分量子算法,专为通过最小化问题特定成本函数来解决组合优化问题而设计。本文提出了一种基于QAOA的LDPC解码框架,该框架构建了包含奇偶校验约束和软信道可靠性信息的解码成本函数,并利用QAOA求解该优化问题以搜索对应有效码字的低能量构型。通过大量数值实验,研究人员将所提方法与BP解码进行性能对比。实验结果表明,在多种实验场景下,基于QAOA的解码器比BP算法具有更高的正确恢复传输码字概率。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-24 17:22

量科快讯