超高速量子LDPC码的快速准确神经分选译码

Arxiv：2610.40490v1公告类型：交叉摘要：量子纠错是容错量子计算的关键。高速率量子低密度奇偶校验(QLDPC)码作为一种有希望的方法来减少量子纠错的大量物理量子比特开销，使编码速率能够以大约1000个物理数据量子比特块的形式超过1/2美元。然而，它们的实际实现需要结合高精度和低延迟的解码器，以跟上量子硬件的步伐。已有的高速QLDPC码译码算法可以达到较高的精度，但往往会产生较大的计算延迟，而神经网络译码算法在高速QLDPC码译码中的应用还有待研究。在这里，我们介绍了一个使用伴随式一致性来自适应分配神经计算的框架--EMPH(NeualTriage Decoding)。局部神经消息传递网络快速预测错误校正，额外的迭代减少残留的综合症违规，以及很少调用的多样化阶段搜索对剩余镜头的一致校正。我们证明了该译码器可以译码几百个逻辑量子比特的超高速QLDPC码，包括Lift-product和Kasai码，在获得与接近最佳算法译码相当的最高精度的同时，译码延迟减少了大约一到两个数量级。我们的框架的灵感来自于对精确的按位边缘解码器的严格分析，揭示了一个与距离无关的综合症不一致的错误底板。此外，我们还证明了神经网络解码器对不匹配误差先验的鲁棒性。我们的结果建立了自适应神经译码作为一种有希望的途径，在短期内实现快速、准确和可扩展的量子纠错。