SAT、MaxSAT 与 SMT 在量子低密度奇偶校验码距离计算中的应用:一项大规模实证研究

量子LDPC(QLDPC)码的精确距离计算在验证候选容错量子码构造中扮演核心角色,但该问题的计算结构仍未被充分理解。尽管近期QLDPC设计取得了显著进展,但哪些算法原则主导了精确距离计算的实际可扩展性,以及哪类精确求解器最适合此任务,目前仍不明确。针对这些问题,该团队对基于SAT和MaxSAT的QLDPC精确距离计算公式进行了系统性研究,涵盖代表性码型。该团队进一步将这些公式与多种已有的精确距离方法进行比较,以更好地理解QLDPC精确距离计算的算法格局。该研究挑战并修正了关于QLDPC精确距离计算的若干主流直觉。首先,尽管QLDPC奇偶校验具有丰富的XOR结构,但实际可扩展性似乎更多由基数约束和优化边界的处理方式决定,而非仅靠奇偶推理。因此,在该团队的基准测试套件中,XOR感知推理并未带来系统性的优势。其次,长期以来被视为稀疏经典码精确距离计算基准范式的Brouwer-Zimmermann式搜索,在QLDPC场景下已不再保持其传统的可扩展性优势。这一发现挑战了“对稀疏经典码有效的技术仍将在QLDPC码中占主导地位”的预期。第三,即使在不同MaxSAT求解器之间,也出现了显著的定性差异。在具有挑战性的基准测试中,分支定界MaxSAT的表现显著优于基于不可满足核的MaxSAT,这表明求解器架构和优化策略在实际可扩展性中起着决定性作用。
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-05-29 15:34

量科快讯