دانلود مقاله انگلیسی رایگان:رمزگشاهای شبکه عصبی برای تصحیح خطای کوانتومی با استفاده از کدهای سطحی: کاوش فضایی مبادلات هزینه و عملکرد سخت افزار - 2022
دانلود بهترین مقالات isi همراه با ترجمه فارسی 2
دانلود مقاله انگلیسی محاسبات کوانتومی رایگان
  • Neural-Network Decoders for Quantum Error Correction Using Surface Codes: A Space Exploration of the Hardware Cost-Performance Tradeoffs Neural-Network Decoders for Quantum Error Correction Using Surface Codes: A Space Exploration of the Hardware Cost-Performance Tradeoffs
    Neural-Network Decoders for Quantum Error Correction Using Surface Codes: A Space Exploration of the Hardware Cost-Performance Tradeoffs

    دسته بندی:

    محاسبات کوانتومی - Quantum-Computing


    سال انتشار:

    2022


    عنوان انگلیسی مقاله:

    Neural-Network Decoders for Quantum Error Correction Using Surface Codes: A Space Exploration of the Hardware Cost-Performance Tradeoffs


    ترجمه فارسی عنوان مقاله:

    رمزگشاهای شبکه عصبی برای تصحیح خطای کوانتومی با استفاده از کدهای سطحی: کاوش فضایی مبادلات هزینه و عملکرد سخت افزار


    منبع:

    ieee - ieee Transactions on Quantum Engineering;2022;3; ;10:1109/TQE:2022:3174017


    نویسنده:

    None


    چکیده انگلیسی:

    Quantum error correction (QEC) is required in quantum computers to mitigate the effect of errors on physical qubits. When adopting a QEC scheme based on surface codes, error decoding is the most computationally expensive task in the classical electronic back-end. Decoders employing neural networks (NN) are well-suited for this task but their hardware implementation has not been presented yet. This work presents a space exploration of fully connected feed-forward NN decoders for small distance surface codes. The goal is to optimize the NN for the high-decoding performance, while keeping a minimalistic hardware implementation. This is needed to meet the tight delay constraints of real-time surface code decoding. We demonstrate that hardware-based NN-decoders can achieve the high-decoding performance comparable to other state-of-the-art decoding algorithms whilst being well below the tight delay requirements (≈ 440 ns) of current solid-state qubit technologies for both application-specific integrated circuit designs (<30 ns) and field-programmable gate array implementations (<90 ns). These results indicate that NN-decoders are viable candidates for further exploration of an integrated hardware implementation in future large-scale quantum computers.
    INDEX TERMS: Application-specific integrated circuit (ASIC) | complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) | CMOS integrated circuits | combinational circuits | cryo-CMOS decoding | cryogenic electronics | digital integrated circuits, error correction codes | feedforward neural networks (NNs) | field programmable gate array (FPGA) | fixed-point arithmetic | machine learning NNs | pareto analysis | quantum computing | quantum-error-correction (QEC) codes | supervised learning, surface codes (SCs).


    سطح: متوسط
    تعداد صفحات فایل pdf انگلیسی: 19
    حجم فایل: 3264 کیلوبایت

    قیمت: رایگان


    توضیحات اضافی:




اگر این مقاله را پسندیدید آن را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید (برای به اشتراک گذاری بر روی ایکن های زیر کلیک کنید)

تعداد نظرات : 0

الزامی
الزامی
الزامی
rss مقالات ترجمه شده rss مقالات انگلیسی rss کتاب های انگلیسی rss مقالات آموزشی
logo-samandehi
بازدید امروز: 613 :::::::: بازدید دیروز: 7209 :::::::: بازدید کل: 19979 :::::::: افراد آنلاین: 12