蠕虫最优解码
该研究团队提出了一种适用于“可匹配”qLDPC(量子低密度奇偶校验)码的新型解码器,该解码器采用马尔可夫链蒙特卡洛算法(称为“蠕虫算法”)来近似计算给定综合征下逻辑错误类别的概率。该算法因此实现了(近似)最优解码,研究人员预期其在特定场景下具有计算效率优势。该解码器适用于表面码、蜂窝弗洛凯码以及恒定速率的双曲表面码的随机错误解码,且在所有案例中均可兼容测量误差存在与否的情况。 该解码器的效率取决于底层马尔可夫链的混合时间。研究人员通过提出名为“缺陷敏感度”的量化指标,给出了严格的混合时间保证。该团队将此指标与统计力学中的无序算子概念相关联,并据此(非严格地)论证了该算法在整个可解码相位中对典型错误具有高效性。通过将蠕虫解码器应用于含测量误差的表面码及一系列双曲表面码,数值实验也验证了其有效性。 对于大多数编码方案,可匹配性条件限制了该解码器在独立比特翻转、相位翻转及测量误差噪声模型中的直接应用。但该解码器能提供软信息输出,这使得其在超越简单场景的启发式“关联解码”方案中仍具实用价值。通过模拟 depolarizing 噪声下表面码的解码过程,研究人员发现“关联蠕虫解码”的阈值显著高于最小权重完美匹配法和关联匹配法的阈值。
量科快讯
1 天前
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