本研究通过强化学习优化量子纠错码的测量权重,提出了一种高效的新型低重量纠错码。这些新码在实际参数范围内的性能优于现有技术,有望降低物理量子比特的开销,推动量子容错技术的应用。
该文提出了一种使用生成建模对量子纠错码进行译码的通用框架,利用自回归神经网络,特别是 Transformer,学习逻辑运算符和综合症的联合概率。经过预训练后,该模型可以高效计算逻辑运算符的可能性,并以计算复杂度为 O(2k) 直接生成最可能的逻辑运算符。作者进一步提出了一种基于经过预训练的模型的改进方法,通过直接采样稳定子运算符,更准确地确定给定综合症的逻辑运算符的可能性。数值实验结果显示,该方法在译码准确性方面比最小重量完美匹配和基于置信传播的算法提供了显着改进。该框架是通用的,可以应用于任何误差模型和具有不同拓扑结构的量子码。
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