Quantum Generalized Reed-Solomon codes concatenated with random rate one inner stabilizer codes asymptotically attain the Quantum Gilbert-Varshamov bound
Notice bibliographique
Résumé
AbstractA good quantum code corrects for a linear number of errors. It has been shownthat random codes attains the QGVB with a relative distance H −1q 2 ((1−R)/2) wherethe code is q-ary and R is the rate of the code (number of encoded systems / blocklength). However,randomcodeshavelittlestructure. Inthispaper,westudyafamilyofconcatenatedq-arystabilizercodes. Eachoftheinnercodesisarandomrate1q-arystabilizer code of block length n. The outer code is a quantum MDS code with blocklengthq n andalphabetsizeq n ,anarbitraryrateR≤1,anddistanceN(1−R)/2+1thatmeets the Quantum Singleton bound. Fixing the outer code rate and letting n grow,the concatenated stabilizer code has a distance that almost surely attains the QGVB.This partially generalizes Thommesen’s result, where heshowed thatthedistanceof aconcatenated code with a Reed-Solomon outer code and random inner linear codes ofarbitraryrateattainstheGilbert-Varshamovboundalmostsurely. 1 Introduction A family of q-ary quantum codes of increasing block length is defined to be good if the ratioof its distance to its block length approaches a non-zero constant. Designing good quantumcodes is highly nontrivial, just as it is in the classical case. The quantum Gilbert-Varshamovbound (QGVB) is a lower bound on an achievable relative distance of a quantum code ofa fixed rate. Explicit constructions of good quantum codes for q ≤ 7 have been studied[1, 2, 3], but they all fail to satisfy the QGVB. The QGVB bound is attainable for the familyof all random quantum codes [4], the family of random stabilizer codes [5], and the familyof random nondegenerate stabilizer codes [6], and the family of random degenerate stabilizercodes [6]. We show that concatenated quantum codes, with a quantum outer code havinga known structure and being efficiently decodable, and randomly chosen independent innerquantum codes also attains the QGVB. Thus our family of random quantum codes has morestructure than previously studied examples.In this paper, we generalize a special case of Thommesen’s result [7] to the quantumcase. He showed that a code from the family of binary concatenated codes made with a1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».