递归扩张 Tanner 图:构建高编码率稳定器码的方法
量子物理
2024-04-15 v2
摘要
量子稳定器码面临编码率低下的问题。本文沿袭我们前一工作中提出的递归扩张 Tanner 图思想,尝试构建高编码率的新型稳定器码,提出 XZ-type Tanner-graph-recursive-expansion (XZ-TGRE) 码和 Tanner-graph-recursive-expansion hypergraph product (TGRE-HP) 码。XZ-TGRE 码的渐近编码率为零,但其编码率随代码长度增长而趋于零的速度极其缓慢。在相同代码长度下,其编码率远高于 surface 码。TGRE-HP 的编码率为常数 0.2,这在我们所知的是稳定器码中最高的常数编码率。我们证明 XZ-TGRE 码的码距随 增长,TGRE-HP 码的码距随 增长,其中 为代码长度。此外,XZ-TGRE 码的码容噪声阈值约为 0.078,TGRE-HP 码的阈值约为 0.096。本文表明,递归扩张 Tanner 图的思想可能具有构建性能良好量子码的潜力。
引用
@article{arxiv.2402.07823,
title = {Recursive expansion of Tanner graph: a method to construct stabilizer codes with high coding rate},
author = {Zhengzhong Yi and Zhipeng Liang and Zicheng Wang and Jiahan Chen and Chen Qiu and Yulin Wu and Xuan Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.07823},
year = {2024}
}