Many recently proposed Calderbank-Shor-Steane (CSS) quantum low-density parity-check (QLDPC) codes have sparse decoding graphs, enabling syndrome-based belief propagation (BP) decoding at low complexity. Their construction, however, often results in properties that impair BP performance, such as short cycles and degeneracy. In this work, we propose a general framework for introducing auxiliary variable nodes (AVNs) and auxiliary check nodes (ACNs) into the decoding graph of CSS codes, compatible with the standard stabilizer measurement framework. This provides an additional degree of freedom in the design of the decoding graph itself and can be used to tackle the aforementioned shortcomings. We show that recently proposed techniques, 4-cycle removal and subcode ensemble decoding, can be interpreted as instances of this framework. For 4-cycle removal, we find that the gains depend strongly on the BP iteration count and check-node message scaling. Building on this framework, we further propose a graph-derived subcode ensemble decoder and demonstrate under circuit-level noise that it substantially reduces the per-round logical error rate compared with BP on the corresponding 4-cycle-free decoding graph.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

WWW24 | 从数据中心化的角度校准图神经网络
专知会员服务
14+阅读 · 2024年9月14日
【ICLR2022】通过传播网络编码学习通用的神经结构
专知会员服务
13+阅读 · 2022年2月13日
专知会员服务
10+阅读 · 2021年10月1日
【泡泡点云时空-PCL源码解读】ICP点云精配准算法
泡泡机器人SLAM
187+阅读 · 2019年5月22日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
关于处理样本不平衡问题的Trick整理
机器学习算法与Python学习
14+阅读 · 2017年12月3日
tensorflow LSTM + CTC实现端到端OCR
机器学习研究会
26+阅读 · 2017年11月16日
推荐|caffe-orc主流ocr算法:CNN+BLSTM+CTC架构实现!
全球人工智能
19+阅读 · 2017年10月29日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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
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
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 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 8月26日
Arxiv
0+阅读 · 8月14日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
7+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
8+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
8+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
12+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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
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
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 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员