导读:本文包含了量子纠错码论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:量子,非对称,卷积码,射影,通信,密钥,光子。
量子纠错码论文文献综述
翁鹏飞,陈红,蔡晓霞,陈坚,聂浩[1]（2017）在《量子纠错码在噪声信道中的量子网络通信方案》一文中研究指出提出在实际噪声情况下的小型量子网络直接通信网络模型,在通信之前所有量子网络节点共享多粒子的非最大纠缠态(W态)。发送节点将手中共享的W态的某个粒子作为控制比特、需要传输秘密信息的粒子作为目标比特,通过量子控制非门(CNOT)操作,将需要传输的秘密信息粒子和W态建立纠缠关系,之后通过实际量子信道发送出去;接收节点将手中共享态W态的粒子作为控制比特、接收到的秘密信息粒子作为目标比特,再次应用CNOT门操作从而获得含误码的秘密信息粒子,然后将秘密信息粒子中的检测粒子取出,检测通信过程中是否有窃听者(Eve),并将剩余的秘密信息应用奇偶校验矩阵纠正由于信道噪声引起的量子比特翻转错误。之后对方案的安全、吞吐效率、通信效率等进行了分析和讨论。(本文来源于《激光杂志》期刊2017年10期）
张爽浩[2]（2017）在《基于簇态的量子纠错码构造方法研究》一文中研究指出在量子计算和量子通信领域,噪声在信息处理中往往会引起错误,所以克服和减少量子噪声的影响就成为了一个关键问题,其中一种有效解决噪声问题的方法就是采用量子纠错码,它在量子计算和量子通信方面中有着很多的应用,如量子容错计算、量子密钥分发和量子纠缠纯化等。本文基于一种拓扑码Toric码的构造机理,将其应用到图态码的领域,提出了一种分步拼接式量子图态码构造方法。先利用图态间的相互作用建立起邻域的纠缠关系,构建出码空间的稳定子主体部分,之后经过计算分析对于不满足纠错条件的构造遗漏之处进行补充,通过增加稳定子操作算符来保证其纠错能力,从而得到完整的稳定子码。将分步拼接式量子图态码构造方法运用在图态上,通过构建环链状结构的图态稳定子得到相应的稳定子码,并对其纠错可行性进行了验证。基于簇态与图态相比较,具有更高纠缠度、更安全、更易制备的优点,所以将分步拼接式量子图态码构造方法进一步运用在簇态上,分别在单列结构、拼接结构、平面结构上,构建“日”字型结构簇态稳定子得到相应的稳定子码,并对其纠错可行性进行了验证。本文中所提出的这种新的量子图态码构造方法可减小主流方法中通过暴力搜索法获得量子图态码时存在的较高复杂度,也可摆脱通过模拟物理模型构造量子纠错码时的种种限制。将构造范围扩展至更高维度的空间时,这种新的量子图态码构造方法仍然适用,并且可以与拓扑码构造规律相结合使用。通过这种新的量子图态码构造方法得出的簇态量子纠错码,具有纠缠度高和保密性强的特点,因此在量子纠错码领域有一定的研究意义与应用前景。(本文来源于《西北大学》期刊2017-06-01）
陈丙亚[3]（2017）在《叁类特殊的量子纠错码的构造研究》一文中研究指出与环境不可避免的交互作用引起的量子比特的消相干是实现量子计算的一个主要障碍。量子纠错码提供了最有效的方法来克服消相干。Shor构造了第一个量子纠错码[[9,1,3]]。自此,量子纠错码理论发展迅速,许多构造量子码的方法被研究出来。本文以经典纠错码理论为基础,主要研究了叁类特殊的量子纠错码:子系统码、非对称量子码和量子卷积码,得到一系列有新参数的量子纠错码。具体研究内容如下:1.子系统码的发现被认为是量子纠错理论的一个重要突破。在第叁章中,利用叁元图邻接矩阵生成的经典叁元线性码构造新的叁元子系统码。列出一些新的子系统码,并分析它们的性能,这些码可以纠正小于或等于3个量子错误,且码率随着码长的增加而增大。本文首次利用图上的经典线性码构造子系统码,而且,构造的子系统码在之前的文献中没有出现过。.2.在许多量子力学系统中,相对于比特翻转错误或组合的比特相位翻转错误,相位翻转错误发生更加频繁。这就需要在量子通道中设计具有非对称性优势的量子码。在第四章中,在两类经典常循环码基础上,构造两类非对称量子码。并证明它们达到Singleton界的上界,是最佳码。给出具体的例子,经过比较,发现文中构造的非对称量子码对相位翻转错误和量子比特翻转错误有更大的纠错能力。3.保护信息的量子特征是证明量子计算机可行性面临的一个重要挑战。量子卷积码的设计意图是在长距离通信中保护一连串的量子信息。在第五章中,运用经典常循环码构造了两类量子卷积码,给出利用常循环码构造卷积码的详细过程。并证明构造的量子卷积码是最佳码,且达到量子Singleton界的上界,与之前文献中的量子卷积码的参数不同。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2017-05-30）
樊继豪[4]（2016）在《量子纠错码的构造问题研究》一文中研究指出量子纠错技术是量子计算与量子通信过程中,保护量子信息以对抗量子消相干效应以及量子噪声影响的必要手段,设计好的量子纠错码是未来量子计算与量子通信得以实现的重要保证。本论文就量子纠错码的构造问题展开了一系列研究,并取得了如下的研究成果。(1)研究了经典交替码各子类码之间的嵌套/对偶包含关系。首先,基于经典最大距离可分(MDS)码的汉明重量分布与交替码子类码,提出了一类新的可以渐进达到经典Gilbert-Varshamov界的渐进好码。接下来,给出了经典BCH码与该交替码子类码以及BCH码与Chien-Choy扩展BCH码之间的嵌套包含关系,从而利用BCH码的对偶包含进行量子纠错码的构造。最后,利用扩展RS码的二元展开码构造出一类量子渐进好码。(2)构造了五类最小距离上限大于q + 1的q元纠缠辅助量子最大距离可分(MDS)码,具体参数如下①[[q2+1,q2-2d+4,d;1]]q,其中q为素数幂,2 ≤ d≤2q为偶数。②[[q2,q2-2d+3,d;1]]q,其中q为素数幂,q + 1≤d≤2q-1。③[[q2-1,q2-2d+2,d;1]]q,其中 q 为素数幂,2 ≤ d ≤ 2q-2。④[[q2-1/2,q2-1/2-2d+4,d;2]]q,其中 q 为奇素数幂,q+1/2+2≤d≤3/2q-1/2。⑤[[q2-1/t,q2-1/t-2d+t+2,d;t]]q,其中q为奇素数幂,并且t∣(q+1),t≥3为奇数,(t-1)(q+1)/t+2 ≤ d ≤(t+1)(q+1)/t-2。上述①～⑤中所构造的纠缠辅助量子MDS码的最小距离上限皆大于q + 1,突破了传统q元量子MDS码最小距离皆小于等于q+1的限制,并且只消耗少量的纠缠辅助量子态;特别是①～③中的纠缠辅助量子MDS码,其最小距离是标准量子MDS码最小距离的将近两倍,并且只消耗一位纠缠辅助量子态,因此在未来的量子通信中具有重要的潜在应用价值。(3)提出了量子张量积码的统一构造框架。通过对经典张量积码的组成码增加限制,可以得到多类对偶包含张量积码,进而可以构造各类具有不同检错、纠错以及差错定位能力的量子张量积码。特别的是,如果量子错误发生在不同的子块内,量子张量积码具有好的纠正一个或多个量子突发错误的能力。同级联量子码相比较,量子张量积码的组成子码选择更加自由。更进一步,所构造的部分量子张量积码的参数优于其它类型的量子纠错码,比如级联量子码以及量子BCH码。在经典纠错码领域,张量积码的参数不会优于BCH码,然而在量子纠错码领域,量子张量积码参数却可以优于量子BCH码。最后,列出了部分优于已知最好结果的量子张量积码。(4)修正了前人关于经典扩展级联码与扩展差错定位码的等价性证明。将量子张量积码构造的相关技术用到了经典扩展级联码与扩展差错定位码等价性的证明过程中,修正了前人关于该等价性证明的若干问题。(本文来源于《东南大学》期刊2016-10-19）
付盼月[5]（2015）在《基于分圆陪集的量子纠错码的构造方法》一文中研究指出在量子计算和量子通信中,量子比特与外部环境之间存在着不可避免的相互作用,致使量子比特消相干。克服量子消相干的有效方法就是量子纠错码。本文以分圆陪集为基础,研究了量子纠错码的构造方法。具体研究内容如下:1.利用经典的BCH码和常循环码构造对称的量子码。分析了自正交循环码分圆陪集的相关性质,然后分别证明循环码包含其Euclidean对偶码和Hermitian对偶码的充分必要条件,最后利用CSS构造方法和Steane’s构造方法构造一批新的量子纠错码和量子MDS码,与已有文献中的量子码相比,新构造量子码的参数更优,即在同等码长下,新的量子码的维数更大,或可纠正的量子错误数更多。2.利用经典的BCH码和常循环码构造非对称的量子码。分析了自正交循环码分圆陪集的相关性质,证明循环码包含其Euclidean对偶码和Hermitian对偶码的充分必要条件,确定循环码的生成多项式与定义集,利用CSS构造方法构造一批新的非对称量子纠错码和非对称量子MDS码,并且举例说明本文构造的量子码种类更多且参数更优。3.利用重根循环码构造乘积码,从而构造非对称量子乘积码,这种方法构造的非对称量子码的参数完全由重根循环码的参数确定。结果表明,基于重根循环码构造的非对称量子乘积码比已存在的非对称量子乘积码更优,且这种方法可以构造译码复杂度较低的量子长码。最后,对本文中新构造的一些非对称量子码进行性能分析,分析结果表明增加信道的非对称值可以提高的非对称码的性能。(本文来源于《河南科技大学》期刊2015-06-01）
朱卫民[6]（2015）在《量子通信协议的模拟设计和量子纠错码研究》一文中研究指出量子信息学是量子力学和经典信息学结合的一个交叉学科,作为一个新兴学科,它的研究方向主要为量子通信和量子计算。在量子通信中,由于量子力学的物理原理能够确保通信的安全性,将给通信领域带来重大的变革。许多科学家对此进行了深入的研究并在理论研究和实验上取得了很大的成就。由于量子系统的复杂性,许多研究者都只能从理论入手,丰富和完善各种理论。在实验上会存在许多的问题。本研究分别从软件和实验入手。提出了一种利用软件Q-circuit来模拟B92协议工作过程的方法。同时,利用了较小的资源,并用单光子作为量子信息的载体,在实验室环境下成功模拟了BB84协议的内容。并在此基础上研究了不同的光纤在此模型中的兼容性。在量子系统中,量子会无法避免的与环境相互作用,从而对量子系统的状态产生干扰,这种干扰称为噪声。在量子通信的研究中需要考虑噪声带来的影响。同时,量子通信协议中需要对通信双方的身份进行认证,以完善通信系统的安全性。本论文研究了基于身份认证的量子通信协议的研究,并后续针对联合旋转噪声和联合退相位噪声,设计相对应的量子通信协议。纠错和编码始终是量子计算的一个热点问题,量子信息的传输效率和正确性是其中的关键。在量子信息中存在着同时存在两位错的情况。在本论文中我们提出了一种能够同时纠正两位错并传输信息的纠错编码方案。该方案是通过添加冗余位,来达到纠正两位错并传输信息,该方案的信息传输效率为25%。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2015-04-01）
李宏欣,高明,马智,马传贵[7]（2015）在《量子纠错码在安全性证明中的应用研究》一文中研究指出针对BB84协议,简要介绍3类量子密码安全性证明方法,深入研究了基于纠缠提纯和基于量子CSS码的安全性证明方法。重点分析量子纠错码在Lo-Chau和Shor-Preskill两类代表性方案中的应用,同时研究了两类等价性:单向纠缠提纯和量子纠错以及纠相位错和去窃听者纠缠。通过举例具体分析并实现了量子纠错码在安全性证明中的作用,验证了基于纠缠的量子密钥分配协议与标准BB84协议安全性分析之间的等价性,证明了纠比特错和纠相位错的可分离性,充分体现了量子纠错码在安全性证明中的重要作用。(本文来源于《信息工程大学学报》期刊2015年01期）
马鸿洋,郭忠文,范兴奎,王淑梅[8]（2015）在《基于量子纠错码的小型量子网络路由通信协议》一文中研究指出在小型量子网络中采用量子隐形传态通信从物理机制上保证通信信息的绝对安全,但是由于量子信道存在噪声,干扰信息的正确性从而产生误码.为保证通信信息的可靠性,本文提出基于量子纠错码的小型量子网络路由通信协议.根据小型量子网络的路由特点构建路由表;依据路由表实现源量子节点到一跳、两跳目的量子节点的量子隐形传态;利用量子纠错码纠正因噪声产生的误码信息;对该协议的安全性进行理论证明.(本文来源于《电子学报》期刊2015年01期）
李瑞虎,付强,郭罗斌[9]（2014）在《利用射影Cap构造极大纠缠的纠缠辅助量子纠错码》一文中研究指出依据经典四元线性码理论和纠缠辅助量子纠错码理论,由四元线性码的生成矩阵给出四元线性码稳定极大纠缠的纠缠辅助量子码的几何特征。在给定几何特征基础上,由射影空间的Cap理论,设法用组合数学方法和搜索算法构造出给定几何特征的Cap,确定Cap码的参数。利用所得到的参数优良的Cap码,结合纠缠理论,构造出一些参数优良的极大纠缠的纠缠辅助量子码。其中,所构造的极大纠缠的纠缠辅助量子码有许多是最优码,还有一些纠缠辅助量子码改进了前人所得到的纠缠辅助量子码的参数,这些纠缠辅助量子纠错码是无法用已有方法得到的。这也证明了结合组合与搜索的方法来构造极大纠缠的纠缠辅助量子纠错码是有效的。(本文来源于《空军工程大学学报(自然科学版)》期刊2014年05期）
刘俊,董萍,宋伟,曹卓良[10]（2014）在《基于自旋-光子相互作用实现量子纠错码（英文）》一文中研究指出基于光子与量子点自旋的相互作用设计了一个实现叁量子比特重复量子纠错码的方案。在该方案中,偏振光束分光器,光子探测器和微柱腔是必须的,且能实现单电子自旋的非破坏性测量,对量子信息处理具有重要意义。对实验方案的可行性讨论表明:该方案在当前实验技术范围内是切实可行的。(本文来源于《量子电子学报》期刊2014年04期）
量子纠错码论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在量子计算和量子通信领域,噪声在信息处理中往往会引起错误,所以克服和减少量子噪声的影响就成为了一个关键问题,其中一种有效解决噪声问题的方法就是采用量子纠错码,它在量子计算和量子通信方面中有着很多的应用,如量子容错计算、量子密钥分发和量子纠缠纯化等。本文基于一种拓扑码Toric码的构造机理,将其应用到图态码的领域,提出了一种分步拼接式量子图态码构造方法。先利用图态间的相互作用建立起邻域的纠缠关系,构建出码空间的稳定子主体部分,之后经过计算分析对于不满足纠错条件的构造遗漏之处进行补充,通过增加稳定子操作算符来保证其纠错能力,从而得到完整的稳定子码。将分步拼接式量子图态码构造方法运用在图态上,通过构建环链状结构的图态稳定子得到相应的稳定子码,并对其纠错可行性进行了验证。基于簇态与图态相比较,具有更高纠缠度、更安全、更易制备的优点,所以将分步拼接式量子图态码构造方法进一步运用在簇态上,分别在单列结构、拼接结构、平面结构上,构建“日”字型结构簇态稳定子得到相应的稳定子码,并对其纠错可行性进行了验证。本文中所提出的这种新的量子图态码构造方法可减小主流方法中通过暴力搜索法获得量子图态码时存在的较高复杂度,也可摆脱通过模拟物理模型构造量子纠错码时的种种限制。将构造范围扩展至更高维度的空间时,这种新的量子图态码构造方法仍然适用,并且可以与拓扑码构造规律相结合使用。通过这种新的量子图态码构造方法得出的簇态量子纠错码,具有纠缠度高和保密性强的特点,因此在量子纠错码领域有一定的研究意义与应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
量子纠错码论文参考文献
[1].翁鹏飞,陈红,蔡晓霞,陈坚,聂浩.量子纠错码在噪声信道中的量子网络通信方案[J].激光杂志.2017
[2].张爽浩.基于簇态的量子纠错码构造方法研究[D].西北大学.2017
[3].陈丙亚.叁类特殊的量子纠错码的构造研究[D].安徽理工大学.2017
[4].樊继豪.量子纠错码的构造问题研究[D].东南大学.2016
[5].付盼月.基于分圆陪集的量子纠错码的构造方法[D].河南科技大学.2015
[6].朱卫民.量子通信协议的模拟设计和量子纠错码研究[D].合肥工业大学.2015
[7].李宏欣,高明,马智,马传贵.量子纠错码在安全性证明中的应用研究[J].信息工程大学学报.2015
[8].马鸿洋,郭忠文,范兴奎,王淑梅.基于量子纠错码的小型量子网络路由通信协议[J].电子学报.2015
[9].李瑞虎,付强,郭罗斌.利用射影Cap构造极大纠缠的纠缠辅助量子纠错码[J].空军工程大学学报(自然科学版).2014
[10].刘俊,董萍,宋伟,曹卓良.基于自旋-光子相互作用实现量子纠错码（英文）[J].量子电子学报.2014
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