阐述了量子和经典编码之间的关系, 基于稳定子码的概念提供了一个高效的多项式来描述稳定子码, 通过给定的生成元计算出其标准型。将传统的量子分组码的编码方法扩展到量子卷积码领域, 根据量子电路的优化准则转换成具有高度结构化、电路易于实现的珍珠项链结构, 避免了灾难性错误的传播, 简化了量子编码最小存储的计算。
量子通信 量子卷积码 稳定子码 珍珠项链结构 Calderbank-Shor-Steane码 quantum communication quantum convolutional code stabilizer code pearl -necklace Calderbank-Shor-Steane(CSS) coding 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(6): 860
1 北京大学 软件与微电子学院, 北京 100871
2 北京大学 信息科学技术学院, 北京 100871
量子安全直接通信是继量子密钥分配后, 量子通信领域又一重要的研究领域, 它要求通信双方在预先不需要建立共享密钥的情况下就可以实现消息的保密传输。不同于属于非确定通信的量子密钥分配, 量子直接通信受信道噪声的影响更大, 需要更好的检错纠错能力。本文根据稳定子码纠错理论和GHZ三态纠缠粒子的特性提出了一套基于稳定子码理论的量子直接通信方案, 使其在保持无条件安全性的基础上可以对单量子的相位和比特错误进行纠错检错, 大大降低了信道的整个通信过程的量子比特错误率。
量子直接通信 稳定子码 噪声信道 quantum secure direct communication stabilizer codes noisy channel
南京邮电大学 通信与信息工程学院, 江苏 南京 210003
基于隐形传态提出一种稳定子码量子容错编码门的构造方法。 隐形传态构造法是通过对隐形传递 得到的编码态执行假想的编码门,然后将该假想门往前移,使得编码门构造的困难减小到仅容错制备一个 特殊辅助态即可。以编码Hadamard门,编码相位门为例详述了该方法的实现过程,并通过数值分析验证了 隐形传态构造法的正确性。最后,计算各编码门的构造开销,并与文献［16］中的编码门构造方法相比较, 结果表明隐形传态法下,编码H门的物理量子门减少了60n个,辅助块|0>和|Cat>各减少了5个; 编码P门的物理量子门减少了16n个,辅助块|0>减少了1个, |Cat>减少了2个。
量子物理 容错编码门 稳定子码 隐形传态 开销 quantum physics fault-tolerant encoded gate stabilizer code teleportation overhead
