Union-find quantum decoding without union-find
Union-find quantum decoding without union-find
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没有并查的并查量子解码
DOI：
10.1103/physrevresearch.6.013154
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发表时间：
2024
影响因子：
4.2
通讯作者：
Griffiths S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Griffiths S
union-find解码器是一种用于校正表面代码上的量子错误的领先算法方法，其实现了与最小权重完美匹配（MWPM）相当的代码阈值，其中摊销计算时间在物理量子位的数量上接近线性地缩放。这种复杂性是通过不相交集数据结构提供的优化来实现的。然而，我们证明，解码器在规模上的行为未充分利用这种数据结构的双重分析和算法的原因，可以改进和简化的架构设计，以减少在实践中的资源开销。为了加强这一点，我们模型的行为所形成的擦除集群的解码器，并表明，不存在任何模式的操作的数据结构内的渗流阈值。这产生了一个线性时间的最坏情况下的复杂度的解码器在规模，即使是一个天真的实现省略流行的优化。
The union-find decoder is a leading algorithmic approach to the correction of quantum errors on the surface code, achieving code thresholds comparable to minimum-weight perfect matching (MWPM) with amortized computational time scaling near-linearly in the number of physical qubits. This complexity is achieved via optimizations provided by the disjoint-set data structure. We demonstrate, however, that the behavior of the decoder at scale underutilizes this data structure for twofold analytic and algorithmic reasons, and that improvements and simplifications can be made to architectural designs to reduce resource overhead in practice. To reinforce this, we model the behavior of erasure clusters formed by the decoder and show that there does not exist a percolation threshold within the data structure for any mode of operation. This yields a linear-time worst-case complexity for the decoder at scale, even with a naive implementation omitting popular optimizations.
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通讯作者：
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作者：
Nicolas Delfosse;V. Londe;M. Beverland
通讯作者：
Nicolas Delfosse;V. Londe;M. Beverland
AFS：用于容错量子计算机的准确、快速且可扩展的错误解码
DOI：
--
发表时间：
2022
期刊：
International Symposium on High-Performance Computer Architecture
影响因子：
--
作者：
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通讯作者：
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Shor, PW
DOI：
--
发表时间：
2022
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--
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