공변수 바이레이트 바이시클 코드와 냉원자 배열을 위한 최적 레이아웃

초록

본 논문은 기존 바이레이트 바이시클(BB) 코드의 설계 한계를 극복하기 위해 두 생성 변수 x, y의 곱 xy를 이용한 ‘공변수‑BB’ 서브클래스를 제안한다. 입력으로 팩터 다항식을 지정하면 코드 비율을 사전에 예측할 수 있으며, 짧은‑중간 길이의 새로운 qLDPC 코드를 다수 발견한다. 또한, 이러한 코드를 위해 원자 이동 횟수와 시간 모두를 최소화한 냉원자 2D 배열 레이아웃을 설계하고, 전역 레이저 노이즈 모델 하에서 시뮬레이션을 수행해 기존 레이아웃 대비 논리 오류율이 크게 감소함을 보였다.

상세 분석

이 논문은 양자 오류 정정(QEC) 분야에서 최근 각광받고 있는 qLDPC 코드, 특히 바이레이트 바이시클(BB) 코드의 실용화를 목표로 한다. 기존 BB 코드는 두 변수 x와 y를 각각 독립적인 다항식으로 조합해 파라미터 A(x,y), B(x,y)를 정의하고, H_X=