H_Z parity-check matrix
| check \ qubit | v00 | v01 | v02 | v10 | v11 | v12 | v20 | v21 | v22 | c00 | c01 | c10 | c11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Z00s=1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Z01s=1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Z10s=1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
| Z11s=0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
| Z20s=0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Z21s=0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Research · qLDPC Structure-to-Decoder Workbench
以一个可审计的 HGP [[13,1,3]] CSS 教学实例为核心:点击 parity-check matrix 的任意非零元素,Tanner edge、稳定子测量门层和 BP 消息通道同时高亮;再注入错误,观察 syndrome、BP 迭代与可靠度后处理。
One data fact · four synchronized projections
当前选择:Z00 ↔ v00。它既是 parity-check matrix 的非零元素、Tanner graph 的边、syndrome circuit 中的一次受控门,也是 BP 在 check 与 variable 之间传递消息的通道。
| check \ qubit | v00 | v01 | v02 | v10 | v11 | v12 | v20 | v21 | v22 | c00 | c01 | c10 | c11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Z00s=1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Z01s=1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Z10s=1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
| Z11s=0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
| Z20s=0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Z21s=0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Z-check:data qubit 为 control,ancilla 为 target。
在 CSS code 中,H_Z 的 syndrome 用于推断 X errors,H_X 的 syndrome 用于推断 Z errors。完整 Pauli decoding 可以把两个 sector 分开处理,也可以使用 quaternary 或相关噪声模型联合处理。
量子 LDPC Tanner graph 中的短环和稳定子简并会破坏独立消息假设。当前“短环歧义”预设展示 BP 可能留下 residual syndrome,因此需要 OSD、SSF、LSD 或其他后处理。
每个非零矩阵元素都必须在硬件上变成 ancilla 与 data qubit 的相互作用。检查权重、qubit degree、门顺序和连接结构共同决定 syndrome cycle 深度及相关故障传播。
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