10.83 全型失败率闭式与自研查表解码器:几何论恢复表的一台 Mac 执行
guobin ouyang
Abstract
本文两件事:(1) **补全 10.35 的失败率闭式到全 Pauli 型视角**——10.35 的 fail(w₀) = 1 − ⟨1/v⟩ 对 AG r=1 权重 2 层给出 1 − 2^{1−m},但这是**纯型(单侧 X 或 Z 错误)**视角;实际解码面对全部 9 种 Pauli 型(含 XZ/XY 等混合型),本文证明混合型在 AG 完备码权重 2 层**完全唯一**(类大小 1),故全型失败率修正为 $$\mathrm{fail}^{(9)}(2) = \frac{1}{3}\left(1 - 2^{1-m}\right) + \frac{2}{3}\cdot 0 = \frac{1}{3} - \frac{1}{3\cdot 2^{m-1}},$$ 即 1/3 的纯型错误(XX/ZZ/YY,各 2^{m-1} 元类)贡献单侧 fail,2/3 的混合型(6 种)无简并贡献 0。(2) **实现自研查表解码器** `LookupDecoder`(qec-geometry ≥ 0.3.3):零依赖(无 stim/pymatching)、Mac 毫秒级构建 syndrome→最小权重恢复表,恢复代表 = 类内最小权重(几何论恢复表设计),解码失败 ⟺ 残留 ∉ 稳定子群。两件事统一:**解码器直接枚举验证全型失败率闭式**,并实证 AG r≥2 权重 2 层零简并(唯一率 1.0、fail(2) = 0)。 ---