PyMatching：一个用最小权完美匹配解码量子码的Python包

本文介绍PyMatching，一个用于以最小权完美匹配（MWPM）算法解码量子纠错码的快速开源Python包。PyMatching包含标准MWPM解码器以及一个变体，我们称之为局部匹配，其将每个症缺陷限制为与局部邻域内的另一个缺陷匹配。局部匹配的译码性能在实践中与标准MWPM解码器几乎相同，同时将计算复杂度降低约二次方。我们对PyMatching的性能进行基准测试，表明对于误差校正模拟中通常考虑的问题规模，局部匹配比使用NetworkX或Blossom V的完整MWPM算法实现快几个数量级。PyMatching及其依赖项均为开源，可用于解码任何症缺陷成对出现、且具有简单Python接口的量子码。PyMatching支持加权边、钩子错误、边界和测量错误，从而实现容错量子计算的快速解码与仿真。