2026-04-20T19:19:44Z https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/oai

oai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:00217649 2025-01-19T15:25:41Z 1164:10193:10905:10906

エラー確率が不均質な表面符号の復号のフェニック木を用いた高速化 Fast decoding algorithms with Fenwick trees for surface codes under non-uniform errors 新居, 智将 鈴木, 泰成 徳永, 裕己 表面符号は現在量子誤り訂正符号として最も注目されているものの 1 つである．表面符号の復号方法の 1 つに，エラーの推定を最小重み完全マッチング問題に帰着して復号する方法がある．量子ビットによってエラーが起きている確率が均一でない場合，重みが不均質な最小重み完全マッチング問題を解くことで復号の精度が向上することが知られている．しかし，その際に必要な計算量は確率が均一である場合に比べて大きくなってしまう．この発表では，一定の仮定の下でフェニック木を用いることで，最小重み完全マッチング問題による表面符号の復号で必要となる計算量を削減する方法を提案する． Surface codes are one of the most promising quantum error-correcting codes. The estimation task of recovery operations for surface codes can be reduced to an instance of a minimum-weight perfect matching problem. When the error probabilities of physical qubits are not uniform, solving a minimum-weight perfect matching problem with non-uniform weights is required to improve the performance of error correction. However, the decoding algorithm under non-uniform weights requires longer than the uniform cases. In this paper, we propose a fast decoding algorithm for surface codes that uses a Fenwick tree as a key component. Our algorithm can reduce the time complexity with an approximation and achieve lower logical error rates than existing methods. technical report 情報処理学会 2022-03-17 application/pdf 量子ソフトウェア（QS） 27 2022-QS-5 1 10 2435-6492 AA12894105 https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/record/217649/files/IPSJ-QS22005027.pdf jpn