The problem of computing distances of error-correcting codes is fundamental in both the classical and quantum settings. While hardness for the classical version of these problems has been known for some time (in both the exact and approximate settings), it was only recently that Kapshikar and Kundu showed the hardness of these problems for non-degenerate quantum codes. As our first main result, we get a direct reduction to CSS codes, the most commonly used type of quantum code, from the minimum distance problem for classical linear codes. In particular, our proof uses arguably simpler constructions based on hypergraph product codes. Our second set of results considers the distance of a graph state, which is a key parameter for quantum codes obtained via the codeword stabilized formalism. We show that it is NP-hard to compute/approximate the distance of a graph state, which is a degenerate quantum code, when the adjacency matrix of the graph is the input. This establishes hardness for even degenerate quantum codes, which was not known before. Furthermore, we show this is true even if we only consider X-type errors of a graph state. Our techniques, moreover, imply an interesting classical consequence: the hardness of computing or approximating the distance of classical codes with rate equal to 1/2. One of the main motivations of the present work is a question raised by Kapshikar and Kundu concerning the NP-hardness of approximation when there is an additive error proportional to a quantum code's length. We show that no such hardness can hold for hypergraph product codes. These observations suggest the possibility of a new kind of square root barrier.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【剑桥大学-算法手册】Advanced Algorithms, Artificial Intelligence
专知会员服务
37+阅读 · 2024年11月11日
【干货书】代数编码理论导论
专知会员服务
44+阅读 · 2023年9月13日
【干货书】算法新解,540页pdf详解基础算法,中英文版本
专知会员服务
204+阅读 · 2022年1月16日
编码计算研究综述
专知会员服务
22+阅读 · 2021年10月26日
【经典书】算法C语言实现,Algorithms in C. 672页pdf
专知会员服务
82+阅读 · 2020年8月13日
近期语音类前沿论文
深度学习每日摘要
14+阅读 · 2019年3月17日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
用于数学的 10 个优秀编程语言
算法与数据结构
13+阅读 · 2018年1月5日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月13日
VIP会员
最新内容
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
8+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
10+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
14+阅读 · 10月20日
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
17+阅读 · 10月20日
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
9+阅读 · 10月20日
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
13+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
19+阅读 · 10月15日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员