| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2023-12-18 16:35
シミュレーテッドアニーリングを用いた脱分極ノイ ズにおける表面符号の復号の比較研究
○竹内優作・高田侑吾・坂下達哉（阪大）・藤崎 淳・大島弘敬・佐藤信太郎（富士通）・藤井啓祐（阪大） |
| 抄録 |
（和） |
表面符号の一般的なデコーダーである最小重み完全マッチング法(MWPM)は脱分極ノイズモデルでは最適な復号をすることができない。そこで本研究ではシミュレーテッドアニーリング(SA)を用いた表面符号の復号手法を提案する。
具体的な手法としては、表面符号のエラー最小化問題をイジングモデルのエネルギー最小化問題に帰着させ、SAを用いて問題を解く。結果として、脱分極ノイズモデルにおいてMWPMよりも高精度で復号を実行することができ、厳密な最適化ソルバーであるCPLEXと同等の復号精度を達成した。更に2種類のイジングモデルへのマッピング方法の評価も行った。 |
| （英） |
The Minimum Weight Perfect Matching (MWPM) method, a general decoder for surface codes, cannot achieve optimal decoding in the depolarizing noise model. Therefore, in this work, we propose a decoding method for surface codes using Simulated Annealing (SA). Specifically, we reduce the error minimization problem of surface codes to the energy minimization problem of the Ising model and employ SA to solve the problem.
As a result, our proposed method demonstrates higher decoding accuracy than MWPM in the depolarizing noise model, achieving decoding accuracy equivalent to the exact optimization solver CPLEX. Furthermore, we conducted an evaluation of two different mapping methods to Ising models. |
| キーワード |
（和） |
表面符号 / 最小重み完全マッチング / イジングモデル / シミュレーテッドアニーリング / / / / |
| （英） |
Surface code / Minimum Weight Perfect Matching / Ising model / Simulated Annealing / / / / |
| 文献情報 |
信学技報 |
| 資料番号 |
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| 発行日 |
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| ISSN |
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| PDFダウンロード |
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| 研究会情報 |
| 研究会 |
QIT |
| 開催期間 |
2023-12-17 - 2023-12-19 |
| 開催地（和） |
沖縄科学技術大学院大学 |
| 開催地（英） |
OIST |
| テーマ（和） |
量子情報，一般 |
| テーマ（英） |
Quantum Information |
| 講演論文情報の詳細 |
| 申込み研究会 |
QIT |
| 会議コード |
2023-12-QIT |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル（和） |
シミュレーテッドアニーリングを用いた脱分極ノイ ズにおける表面符号の復号の比較研究 |
| サブタイトル（和） |
|
| タイトル（英） |
Comparative study of decoding the surface code using simulated annealing under depolarizing noise |
| サブタイトル（英） |
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| キーワード(1)（和/英） |
表面符号 / Surface code |
| キーワード(2)（和/英） |
最小重み完全マッチング / Minimum Weight Perfect Matching |
| キーワード(3)（和/英） |
イジングモデル / Ising model |
| キーワード(4)（和/英） |
シミュレーテッドアニーリング / Simulated Annealing |
| キーワード(5)（和/英） |
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| キーワード(6)（和/英） |
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| キーワード(7)（和/英） |
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| キーワード(8)（和/英） |
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| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） |
竹内 優作 / Yusaku Takeuchi / タケウチ ユウサク |
| 第1著者 所属（和/英） |
大阪大学 (略称： 阪大)
Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） |
高田 侑吾 / Yugo Takada / タカダ ユウゴ |
| 第2著者 所属（和/英） |
大阪大学 (略称： 阪大)
Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） |
坂下 達哉 / Tatsuya Sakashita / サカシタ タツヤ |
| 第3著者 所属（和/英） |
大阪大学 (略称： 阪大)
Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） |
藤崎 淳 / Jun Fujisaki / フジサキ ジュン |
| 第4著者 所属（和/英） |
富士通株式会社 (略称： 富士通)
Fujitsu Limited (略称： Fujitsu Ltd.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） |
大島 弘敬 / Hirotaka Oshima / ヒロタカ オオシマ |
| 第5著者 所属（和/英） |
富士通株式会社 (略称： 富士通)
Fujitsu Limited (略称： Fujitsu Ltd.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） |
佐藤 信太郎 / Shintaro Sato / サトウ シンタロウ |
| 第6著者 所属（和/英） |
富士通株式会社 (略称： 富士通)
Fujitsu Limited (略称： Fujitsu Ltd.) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） |
藤井 啓祐 / Keisuke Fujii / フジイ ケイスケ |
| 第7著者 所属（和/英） |
大阪大学 (略称： 阪大)
Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第8著者 所属（和/英） |
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| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第14著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第29著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第34著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第35著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第36著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第36著者 所属（和/英） |
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| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2023-12-18 16:35:00 |
| 発表時間 |
15分 |
| 申込先研究会 |
QIT |
| 資料番号 |
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| 巻番号（vol） |
vol. |
| 号番号（no） |
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| ページ範囲 |
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| ページ数 |
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| 発行日 |
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