表面代码误差校正提供了高度有希望的途径,以实现可扩展的容错量计算。当操作作为稳定器代码时,表面代码计算包括综太解码步骤,其中测量的稳定器运营商用于确定物理QUBITS中错误的适当校正。解码算法经历了大量发展,最近的工作包括机器学习(ML)技术。尽管初始结果具有很有希望的初始结果,但基于ML的综合征解码器仍然限于具有低延迟的小规模示范,并且无法处理具有边界条件的表面代码和格子手术和编织所需的各种形状。在这里,我们报告了一种基于人工神经网络(ANN)的可伸缩和快速综合征解码器的开发,其能够用患有各种噪声模型的数据Qubits解码任意形状和大小的表面代码,包括多大噪声模型,偏振噪声和空间不均匀噪音。基于严格的5000万次随机量子误差实例,我们的ANN解码器显示用于超过1000(超过400万物理QUBITS)的代码距离,这是迄今为止最大的基于ML的解码器演示。已建立的ANN解码器原则上展示了独立于代码距离的执行时间,这意味着它在专用硬件上的实现可能会提供O($ \ mu $ sec)的表面代码解码时间,与实验可实现的Qubit相干时间相称。随着在未来十年内的量子处理器的预期扩展,他们的增强与我们在我们的工作中开发的快速和可扩展的综合征解码器,预计将对实验性宽容量子信息处理的实验实施起决定性的作用。
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