panqec/panqec

🧪 PanQEC: Mô phỏng và trực quan hoá mã sửa lỗi lượng tử

PanQEC đơn giản hóa việc mô phỏng và trực quan hoá các mã sửa lỗi lượng tử, đặc biệt là các mã topology như surface code và fracton.

PanQEC là một thư viện Python giúp người dùng dễ dàng mô phỏng và trực quan hoá các mã sửa lỗi lượng tử. Dự án được phát triển bởi Eric Huang và Arthur Pesah, với sự hỗ trợ từ các nhà nghiên cứu khác trong lĩnh vực mã topology 3D và fracton.

✨ Điểm nổi bật

• Mã topology đơn giản: Định nghĩa qua danh sách tọa độ qubit, stabilizer và logical, tự động tính ma trận kiểm tra và tính chất khác.
• Triển khai thưa (sparse): Tối ưu cho ma trận và vector thưa, hỗ trợ mô phỏng nhanh và tiết kiệm bộ nhớ.
• Đánh giá hiệu năng mã: Cung cấp hàm thư viện để đánh giá hiệu năng của mã với bộ giải mã và mô hình nhiễu cụ thể.
• Trực quan hoá 2D/3D trên trình duyệt: Hỗ trợ hiển thị mã topology trên trình duyệt web, dễ dàng thêm mã mới.
• Bộ sưu tập mã lớn: Bao gồm surface code 2D/3D, rhombic code, fracton code (X-Cube, Haah's code).
• Hỗ trợ biến dạng Hadamard: Áp dụng cổng Hadamard lên toàn bộ qubit theo trục, bao gồm phiên bản XZZX của surface code.
• Nhiều bộ giải mã: BP-OSD, MBP, MWPM (qua PyMatching), SweepMatch, Union-Find.

💡 Vì sao đáng chú ý

PanQEC khác biệt nhờ sự kết hợp giữa mô phỏng và trực quan hoá trong một công cụ duy nhất, giúp người nghiên cứu dễ dàng khám phá và so sánh hiệu năng của các mã sửa lỗi lượng tử phức tạp. Đặc biệt, việc hỗ trợ cả mã 2D và 3D, kèm các bộ giải mã hiện đại, giúp nghiên cứu ngưỡng lỗi (threshold) và hiệu năng dưới ngưỡng trở nên nhanh chóng và trực quan.

#QuantumErrorCorrection #SurfaceCode #Visualization #TiniX