偏置定制量子 LDPC 码

偏置定制量子 LDPC 码

时间戳：15年2023月8日30:XNUMX AM

约施卡·罗夫1,2, 劳伦斯·科恩3, 阿曼达·O·昆塔瓦莱2,4, 达瑞斯·钱德拉5和伯爵·坎贝尔2,4,6

1柏林自由大学达勒姆复杂量子系统中心，14195柏林，德国
2谢菲尔德大学物理与天文学系，谢菲尔德 S3 7RH，英国
3悉尼大学物理学院工程量子系统中心，悉尼，新南威尔士州 2006 年，澳大利亚
4Riverlane, 剑桥 CB2 3BZ, 英国
5电子与计算机科学学院，南安普顿大学，Southampton SO17 1BJ，英国
6AWS 量子计算中心，剑桥 CB1 2GA，英国

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抽象

偏置剪裁允许量子纠错码利用量子位噪声不对称性。 最近，表明表面代码的一种修改形式，即 XZZX 代码，在偏置噪声下表现出显着改善的性能。 在这项工作中，我们证明了量子低密度奇偶校验码可以类似地进行偏置定制。 我们介绍了一种偏置定制的提升产品代码结构，它提供了将偏置定制方法扩展到二维拓扑代码系列之外的框架。 我们展示了基于经典准循环码的偏置定制提升乘积码示例，并使用置信度传播加有序统计解码器对它们的性能进行了数值评估。 我们在非对称噪声下进行的蒙特卡罗模拟表明，偏置定制代码相对于去极化噪声在误差抑制方面实现了几个数量级的改进。

偏差定制的量子 LDPC 编码柏拉图区块链数据智能。垂直搜索。人工智能。

特色图片：左图：$[[416,18,dleq 20]]$ 偏置定制 qLDPC 代码的单词错误率，用于增加 $X$ 偏置值。 右图：$[[12,2,3]]$ 扭曲 XZZX 复曲面代码的因子图。 该复曲面代码由两个重复代码的偏置定制提升乘积构成。

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