量子非对称码用于振幅或相位衰减信道的性能研究

量子编码论文 量子纠错论文 稳定子码字论文 信道论文
论文详情
量子信息是量子力学与信息科学相融合的新兴交叉学科,可突破现有信息技术的物理极限,是后莫尔时代非常重要的新一代技术。量子信息包括两大块内容:量子计算和量子通信。在量子通信过程中,以量子纠缠为基础的量子编码和量子纠错是量子通信成功实现的必不可少的手段,同时量子纠错还是成功实现量子计算的重要保证。我们知道无论是量子计算还是量子通信,本质上都是利用了量子相干性。可惜的是,在量子计算机中,量子相干性的保持非常的困难,通常情况下都会发生消相干,因为在实际操作过程中,量子比特通常并不是孤立的,它很可能会和周围的环境发生相互作用,所以会导致量子相干性的衰减,而这一过程对于量子计算和量子通信非常的不利。因此,要使量子计算和量子通信成为现实,就必须要克服消相干。量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。在量子密码系统里,任何窃听光子流的行为将改变光子,使得发送者或接收者发觉,因此可以实现完全的保密通信。主要的几种量子编码方案是:量子纠错码、量子避错码和量子防错码。量子稳定子码是量子纠错码中最重要的一类,并以此为基础,构造出了非常实用的编码,量子非对称码便是其中之一。我们总希望我们构造的系统可以完全避免噪声,然而,噪声几乎不可避免,我们只能想办法去尽量减小噪声。在量子信息处理中,与经典信息处理中用经典纠错码保护信息一样,我们使用量子纠错码来保护量子信息。它们的基本思想一致,都是在原始信息中引入冗余来保护信息。衡量量子纠错码的优劣,保真度是一个重要的指标。本文共分为两大部分,第一部分主要介绍了在前人研究的基础之上,采用等效信道的方法将编码、噪声、解码等效为一个信道,计算量子非对称码[4,1]码和[6,2]码在量子振幅衰减信道、量子相位衰减信道以及量子振幅和相位同时衰减信道下的保真度。第二块内容主要分析了[2(M+1),M]码不能用于量子相位衰减信道的原因。
摘要第2-4页
ABSTRACT第4-6页
目录第7-9页
第一章 绪论第9-15页
    1.1 研究背景第9-11页
    1.2 量子编码研究的现状及意义第11-13页
    1.3 本文的主要内容和章节安排第13-15页
第二章 量子信息基础第15-23页
    2.1 Hilbert空间中的量子态第15-16页
    2.2 量子比特第16-18页
    2.3 量子态性质第18-19页
        2.3.1 态叠加原理第18页
        2.3.2 不可克隆定理第18页
        2.3.3 非正交量子态不可区分性第18-19页
    2.4 量子算符第19-22页
        2.4.1 线性算符第19-20页
        2.4.2 厄米算符第20页
        2.4.3 幺正算符第20-21页
        2.4.4 对易关系第21页
        2.4.5 张量积第21-22页
    2.5 本章小结第22-23页
第三章 量子纠错码第23-35页
    3.1 量子纠错简介第23-31页
        3.1.1 量子纠错的基本思想第23-28页
        3.1.2 量子纠错的原理第28-31页
        3.1.3 量子纠错码的分类第31页
    3.2 量子稳定子码第31-34页
        3.2.1 量子稳定子码的定义第32-33页
        3.2.2 量子稳定子码的性质第33-34页
    3.3 量子非对称码第34页
    3.4 本章小结第34-35页
第四章 量子信道模型第35-45页
    4.1 量子振幅衰减信道第35页
    4.2 量子相位衰减信道第35-36页
    4.3 量子振幅和相位同时衰减信道第36-37页
    4.4 量子编解码过程等效信道第37-44页
    4.5 本章小结第44-45页
第五章 量子非对称码用于振幅或相位衰减信道的保真度研究第45-67页
    5.1 量子非对称码用于振幅衰减信道第45-59页
        5.1.1 [4,1]码简介第45-47页
        5.1.2 [4.1]码用于振幅衰减信道第47-52页
        5.1.3 [6,2]码用于振幅衰减信道第52-59页
    5.2 量子非对称码用于相位衰减信道第59-61页
    5.3 量子非对称码用于振幅和相位同时衰减信道第61-66页
        5.3.1 [4,1]码用于振幅和相位同时衰减信道第61-66页
    5.4 本章小结第66-67页
第六章 总结与展望第67-69页
    6.1 总结第67页
    6.2 展望第67-69页
参考文献第69-72页
攻读硕士学位期间发表的论文参加的科研项目第72-73页
致谢第73-74页
论文购买
论文编号ABS630413,这篇论文共74页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付22.2
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付37
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656