新纠缠辅助量子MDS码的构造

1

作者 汪盼 王立启 朱士信 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期288-297,共10页

纠缠辅助量子纠错码是经典量子纠错码的推广,通过在接收者和发送者双方预先共享纠缠态的方式实现量子通信.由于预先共享纠缠态会造成额外的费用,如何构造具有较小预先共享纠缠态的纠缠辅助量子纠错码是一个有趣的问题.本文给出了有限域... 纠缠辅助量子纠错码是经典量子纠错码的推广,通过在接收者和发送者双方预先共享纠缠态的方式实现量子通信.由于预先共享纠缠态会造成额外的费用,如何构造具有较小预先共享纠缠态的纠缠辅助量子纠错码是一个有趣的问题.本文给出了有限域Fq2上一类负循环码是厄米特对偶包含码的充分条件,通过研究其分圆陪集的结构性质,确定了不同数目的预先共享纠缠态的存在条件,并结合纠缠辅助量子纠错码的构造方法,构造了一些新的具有较小预先共享纠缠态的纠缠辅助量子Maximum-Distance-Separable(MDS)码. 展开更多

关键词 分圆陪集 负循环码 纠缠辅助量子纠错码 MDS码

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基于奇偶校验极化码的量子密钥纠错方法

2

作者 罗贤俊 林泽洪 刘尉悦 《光通信技术》 北大核心 2024年第6期104-107,共4页

为了提升量子密钥分发(QKD)中密钥纠错的性能,提出了一种基于奇偶校验极化码的量子密钥纠错方法。该方法在密钥纠错过程中引入了奇偶校验极化码,并优化了奇偶校验编码策略,利用密钥极化编码后生成的奇偶校验信息完成密钥纠错。仿真结果... 为了提升量子密钥分发(QKD)中密钥纠错的性能,提出了一种基于奇偶校验极化码的量子密钥纠错方法。该方法在密钥纠错过程中引入了奇偶校验极化码,并优化了奇偶校验编码策略,利用密钥极化编码后生成的奇偶校验信息完成密钥纠错。仿真结果表明:与现有的基于极化码的密钥纠错方法相比,该方法可以在相同的量子比特误码率下获得更高的纠错效率;当实际QKD实验中的量子比特误码率为0.01048时,其纠错效率达到1.34,安全成码率可达1319 b/s。 展开更多

关键词 量子光学 奇偶校验 极化码 误码纠错 纠错效率

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有限域上非本原BCH码的对偶包含判定 被引量：7

3

作者 肖芳英 陈汉武 +2 位作者 刘志昊 李志强 刘文杰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1858-1861,共4页

循环陪集在经典和量子纠错编码理论中具有非常重要的作用.根据CSS编码定理知,利用经典BCH码构造量子BCH码时需要判断经典BCH码是否包含其对偶码.本文给出了循环陪集的若干重要性质,根据这些性质得到了判断有限域上非本原BCH码是否包含... 循环陪集在经典和量子纠错编码理论中具有非常重要的作用.根据CSS编码定理知,利用经典BCH码构造量子BCH码时需要判断经典BCH码是否包含其对偶码.本文给出了循环陪集的若干重要性质,根据这些性质得到了判断有限域上非本原BCH码是否包含其对偶码的准则.本文给出的判断准则时间复杂度为多项式的,并且该判断准则对本原BCH码也适用. 展开更多

关键词 量子纠错码 BCH码 对偶码 循环陪集

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基于量子CSS纠错码的量子公钥密码和消息认证 被引量：5

4

作者 李峥 马智 +1 位作者 吕欣 冯登国 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期537-541,共5页

该文利用量子CSS纠错码的构造方法和一般线性码的译码是一个NPC问题建立了一个量子公钥密码体制。其特点是以经典信息作为密钥来加密量子消息,安全性建立在NPC问题量子图灵机(QTM)不可解基础之上。利用此公钥密码体制,该文还给出了一个... 该文利用量子CSS纠错码的构造方法和一般线性码的译码是一个NPC问题建立了一个量子公钥密码体制。其特点是以经典信息作为密钥来加密量子消息,安全性建立在NPC问题量子图灵机(QTM)不可解基础之上。利用此公钥密码体制,该文还给出了一个基于量子CSS纠错码的消息认证方案,并证明了其安全性。 展开更多

关键词 信息安全 量子密码 量子CSS纠错码 公钥密码 消息认证

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一类量子循环码的构造方法 被引量：5

5

作者 李卓 邢莉娟 王新梅 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期187-189,238,共4页

寻找量子稳定子码的问题可以转化为寻找GF(4)上厄米内积自正交的经典线性码的问题;对于GF(4)上的经典循环码,它是厄米内积自正交的,当且仅当它的对偶码的生成多项式是其生成多项式的因子.利用这一关系,通过寻找生成多项式满足该条件的... 寻找量子稳定子码的问题可以转化为寻找GF(4)上厄米内积自正交的经典线性码的问题;对于GF(4)上的经典循环码,它是厄米内积自正交的,当且仅当它的对偶码的生成多项式是其生成多项式的因子.利用这一关系,通过寻找生成多项式满足该条件的经典循环码,构造出一类量子循环码,并详细给出了该类码的一些例子. 展开更多

关键词 量子循环码 量子稳定子码 GF(4)上循环码 厄米内积 自正交

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新的非对称量子纠错码的构造 被引量：6

6

作者 钱建发 马文平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2922-2925,共4页

量子纠错码在量子通信和量子计算中起着非常重要的作用,之前的量子纠错码的构造大部分都集中在对称的量子信道,即量子比特翻转的错误概率与量子相位翻转的错误概率相等。该文在非对称量子信道上,即量子比特翻转的错误概率小于量子相位... 量子纠错码在量子通信和量子计算中起着非常重要的作用,之前的量子纠错码的构造大部分都集中在对称的量子信道,即量子比特翻转的错误概率与量子相位翻转的错误概率相等。该文在非对称量子信道上,即量子比特翻转的错误概率小于量子相位翻转的错误概率,利用经典的平方剩余码和Reed-Muller码构造一批非对称的量子纠错码。同已知的非对称量子纠错码的构造方法相比,该构造方法简单。并且,利用有限域的扩域到其子域的迹映射,构造得到了更多的非对称量子纠错码。 展开更多

关键词 量子纠错码 非对称量子纠错码 平方剩余码 REED-MULLER码 自正交码

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量子常数循环码 被引量：3

7

作者 李卓 邢莉娟 王新梅 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期48-51,共4页

提出了一类新的量子稳定子码的构造方法.寻找量子稳定子码的问题可以转化为寻找GF(4)上迹内积自正交的经典加码的问题.利用这一联系,提出了GF(4)上的经典常数循环码满足迹内积自正交的充要条件,从而构造出了对应的量子常数循环码.最后... 提出了一类新的量子稳定子码的构造方法.寻找量子稳定子码的问题可以转化为寻找GF(4)上迹内积自正交的经典加码的问题.利用这一联系,提出了GF(4)上的经典常数循环码满足迹内积自正交的充要条件,从而构造出了对应的量子常数循环码.最后给出了该类码的一些例子,特别是利用该方法可以构造出量子汉明码.常见的量子循环码实际上是量子常数循环码的一个子类. 展开更多

关键词 量子常数循环码 量子稳定子码 GF(4)上常数循环码 量子汉明码

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基于量子纠错码的小型量子网络路由通信协议 被引量：3

8

作者 马鸿洋 郭忠文 +1 位作者 范兴奎 王淑梅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期171-175,共5页

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... 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. 展开更多

关键词 量子纠错码 小型量子网络 量子隐形传态 一跳 两跳

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改进的具有轻量级结构的Veron身份认证及数字签名方案 被引量：4

9

作者 叶君耀 郑东 任方 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第3期168-174,共7页

目前大部分的公钥密码方案都基于大整数分解或离散对数难题,这些困难问题在量子计算机中都可以在多项式时间内求解,而基于纠错码的密码方案可以抵抗量子计算机的攻击,所以很有必要研究基于纠错码的身份认证及数字签名方案。Veron身份认... 目前大部分的公钥密码方案都基于大整数分解或离散对数难题,这些困难问题在量子计算机中都可以在多项式时间内求解,而基于纠错码的密码方案可以抵抗量子计算机的攻击,所以很有必要研究基于纠错码的身份认证及数字签名方案。Veron身份认证方案总体性能不错,但公钥太大,大约有150k比特。在Veron方案的基础上,采用双循环矩阵来进一步减小Veron方案中的密钥大小,即通过双循环矩阵把私钥嵌入到公钥中。这样做的好处有3点:1)所基于的安全性是已被证明为安全的循环码;2)改进以后,公钥只有1041比特,而私钥也只有1041比特;3)每轮数据的传输量比较少。然后分析所构造方案的安全性,将其归结到GSD困难问题上。最后,采用FS方法将改进后的身份认证方案转换为数字签名方案,并对该方案进行正确性证明和安全性证明。循环结构的使用使得改进方案实现起来比较容易并且效率较高。这些特点使得所提方案在轻量级结构的场合具有广阔的应用前景,比如手持终端、云存储环境下的数字签名等场合。 展开更多

关键词 后量子密码 循环码 数字签名 身份认证 纠错码

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利用立方图的线图构造量子纠错码 被引量：4

10

作者 钱建发 张莉娜 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第6期16-18,共3页

量子纠错码在量子通信和量子计算中起着非常重要的作用,之前的量子纠错码的构造大部分都是利用经典的纠错码来构造得到,如Hamming码,BCH码,RS码,Reed-Muller码等各种经典纠错码。目前,很少有人利用图生成的线性码方法来构造量子纠错码,... 量子纠错码在量子通信和量子计算中起着非常重要的作用,之前的量子纠错码的构造大部分都是利用经典的纠错码来构造得到,如Hamming码,BCH码,RS码,Reed-Muller码等各种经典纠错码。目前,很少有人利用图生成的线性码方法来构造量子纠错码,提出了一个新的构造量子纠错码和非对称量子纠错码的方法,即利用n立方图的线图生成的二元线性码来构造量子纠错码和非对称量子纠错码,得到了一类新的量子纠错码和非对称量子纠错码,并且,当码字的长度较大时,对所构造的非对称量子纠错码,在非对称信道上有更大的纠错能力。 展开更多

关键词 量子纠错码 非对称量子纠错码 立方图 线性码

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对偶距离为5的极大自正交码及其子码 被引量：2

11

作者 贺筱军 赵学军 +1 位作者 李瑞虎 郭罗斌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第17期45-49,共5页

研究了自对偶码与其删截得到的极大自正交码的等价性问题。利用删截法构造出码长n满足21≤n≤29、对偶距离为5的二元极大自正交码。再用随机搜索算法研究了所得到的二元极大自正交码的子码,构造出它们的对偶距离为3和5的子码的生成矩阵... 研究了自对偶码与其删截得到的极大自正交码的等价性问题。利用删截法构造出码长n满足21≤n≤29、对偶距离为5的二元极大自正交码。再用随机搜索算法研究了所得到的二元极大自正交码的子码,构造出它们的对偶距离为3和5的子码的生成矩阵。研究了这些子码构成的码链以及它们的对偶码构成的码链。利用所得到的码链,由Steane构造法构造出距离为5的具有很好参数的量子纠错码。 展开更多

关键词 极大自正交码 自对偶码 S-链 量子纠错码

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距离为6的二元自对偶码的子码 被引量：2

12

作者 郭罗斌 贺筱军 +1 位作者 李瑞虎 赵学军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第11期34-36,共3页

用随机搜索算法研究了码长n满足22≤n≤30且距离为6的二元自对偶码的子码,构造出它们的对偶距离为3、4、5和6的子码的生成矩阵。研究了这些子码构成的码链以及它们的对偶码构成的码链。利用所得到的码链,由Steane构造法构造出距离为5和... 用随机搜索算法研究了码长n满足22≤n≤30且距离为6的二元自对偶码的子码,构造出它们的对偶距离为3、4、5和6的子码的生成矩阵。研究了这些子码构成的码链以及它们的对偶码构成的码链。利用所得到的码链,由Steane构造法构造出距离为5和6的具有很好参数的量子纠错码,改进了前人得到的几个量子纠错码的参数。 展开更多

关键词 自正交码 自对偶码 码链 量子纠错码

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“乒乓”量子通信协议的不安全性 被引量：2

13

作者 黄大足 陈志刚 郭迎 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第12期2202-2206,共5页

"乒乓"量子通信协议的量子直接通信已引起了许多学者们的关注,然而,由于双向量子信道的对称性,该协议存在安全性缺陷.基于量子纠错码(QECC)编码原理和构造技术提出了一种新的攻击策略.基于该攻击策略分别对纠缠态和非正交态的... "乒乓"量子通信协议的量子直接通信已引起了许多学者们的关注,然而,由于双向量子信道的对称性,该协议存在安全性缺陷.基于量子纠错码(QECC)编码原理和构造技术提出了一种新的攻击策略.基于该攻击策略分别对纠缠态和非正交态的"乒乓"协议进行了论证,并从信息论角度对Eve可以获得的信息量和可能被检测到的概率进行了分析.分析结果表明,以前提出的"乒乓"量子通信协议都是不安全的,即攻击者可以在不被检测到的情况下获得传输的信息. 展开更多

关键词 量子密码 量子纠错码 “乒乓”量子通信协议

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量子纠错码的一个统一构造方法 被引量：3

14

作者 钱建发 马文平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第3期70-72,共3页

在量子通信和量子计算中,量子纠错码起着至关重要的作用。人们已经利用Hamming码、BCH码、Reed-Solomon码等各种循环码、常循环码、准循环码来构造量子纠错码。利用准缠绕码将这些构造方法统一起来,给出了准缠绕码包含其对偶码的充分必... 在量子通信和量子计算中,量子纠错码起着至关重要的作用。人们已经利用Hamming码、BCH码、Reed-Solomon码等各种循环码、常循环码、准循环码来构造量子纠错码。利用准缠绕码将这些构造方法统一起来,给出了准缠绕码包含其对偶码的充分必要条件及准缠绕码的一个新构造方法,并且利用准缠绕码构造了新的量子纠错码。 展开更多

关键词 量子纠错码 准缠绕码 循环码 常循环码 准循环码

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智能化变电站内量子通信纠错编解码的量子逻辑线路 被引量：2

15

作者 苗新 陈希 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第25期4359-4363,共5页

智能化变电站、换流站内复杂多变的电磁环境会使其中的量子通信系统产生量子比特差错问题。为了解决该问题,提出一种量子通信纠错编解码方法,并用量子逻辑给出相应的量子线路实现方式。通过引入8个量子比特的冗余,通过量子逻辑哈达玛(Ha... 智能化变电站、换流站内复杂多变的电磁环境会使其中的量子通信系统产生量子比特差错问题。为了解决该问题,提出一种量子通信纠错编解码方法,并用量子逻辑给出相应的量子线路实现方式。通过引入8个量子比特的冗余,通过量子逻辑哈达玛(Hadamard)门和异或门及量子逻辑操作X、Z、?Z和ZX,实现了4种不同差错情况的量子比特纠错,从而保证全双工量子通信系统的正常工作。为了实现信息传输时兼顾高效性与安全性,提供一种新的技术体制和技术方案,对未来变电站、换流站的智能化发展提供了一种新的建设思路。 展开更多

关键词 智能化变电站 量子通信 量子逻辑线路 量子比特 量子纠错编码 纠错解码

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四元码链和量子纠错码的构造 被引量：1

16

作者 马月娜 王雷 +1 位作者 赵学军 冯有前 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第3期83-86,共4页

研究量子纠错码的构造,并构造出具有较好参数的量子纠错码。首先利用随机搜索的方法,得到一些具有较好参数的短码长自正交码及由这些自正交码所形成的自正交码链;其次根据这些自正交码的对偶码可得到一系列相应参数的L-链;最后通过组合... 研究量子纠错码的构造,并构造出具有较好参数的量子纠错码。首先利用随机搜索的方法,得到一些具有较好参数的短码长自正交码及由这些自正交码所形成的自正交码链;其次根据这些自正交码的对偶码可得到一系列相应参数的L-链;最后通过组合构造方法和得到的这些L-链构造出量子纠错码。得到一些码长n满足20≤n≤36和n=40,45,50,55,60、对偶距离达到5或6的自正交码,并根据这些自正交码和它们的对偶码分别构造出了相应参数的自正交码链及L-链。构造出具有较好参数的量子纠错码,其中码长在20≤n≤30范围内的量子纠错码的参数达到或超过了已知的量子纠错码,码长在31≤n≤36和40≤n≤64范围内的量子纠错码都是新的。 展开更多

关键词 自正交码 自正交码链 L-链 量子纠错码

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基于自旋-光子相互作用实现量子纠错码（英文） 被引量：1

17

作者 刘俊 董萍 +1 位作者 宋伟 曹卓良 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期459-465,共7页

基于光子与量子点自旋的相互作用设计了一个实现三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... 基于光子与量子点自旋的相互作用设计了一个实现三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。 展开更多

关键词 量子纠错码 光子-自旋相互作用 非破坏性测量

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一类基于经典卷积码的量子稳定子码 被引量：1

18

作者 邢莉娟 李卓 王新梅 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期277-281,共5页

提出了一类新的量子稳定子码的构造方法.寻找量子稳定子码的问题可以转化为寻找GF(4)上迹内积自正交的经典码问题.根据这一关系,首先证明了GF(4)上经典卷积码迹内积自正交的充要条件,然后寻找满足该条件的经典卷积码,再将找到的经典卷... 提出了一类新的量子稳定子码的构造方法.寻找量子稳定子码的问题可以转化为寻找GF(4)上迹内积自正交的经典码问题.根据这一关系,首先证明了GF(4)上经典卷积码迹内积自正交的充要条件,然后寻找满足该条件的经典卷积码,再将找到的经典卷积码通过"咬尾"变换得到具有简单分组结构的tail-biting码,证明了该类tail-biting码是迹内积自正交的,从而构造出对应的量子稳定子码.该类码构造方法简单,码距接近理论上限. 展开更多

关键词 量子稳定子码 经典卷积码 tail-biting码 迹内积 自正交

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量子码[[n,k,d]]_p(p>3,n+k=8)存在性的图论构造方法 被引量：1

19

作者 程茜 马建萍 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期865-871,共7页

量子纠错编码技术在量子信息理论中一直以来有着重要的地位.在量子纠错编码方案中,Schingemann和Werner两人提出了通过构造具有某些性质的图(矩阵)来构造非二元量子码的方法,他们利用这种图论方法构造出了很多好的量子码,并给出了量子码... 量子纠错编码技术在量子信息理论中一直以来有着重要的地位.在量子纠错编码方案中,Schingemann和Werner两人提出了通过构造具有某些性质的图(矩阵)来构造非二元量子码的方法,他们利用这种图论方法构造出了很多好的量子码,并给出了量子码[[5,1,3]]p(p为大于2的素数)存在性的一个新证明.本文利用此法,通过构造Fp上满足特殊性质的8阶对称矩阵,证明对任意大于3的素数p,码长n与维数k之和等于8的所有MDS码(达到量子Singleton界)都存在. 展开更多

关键词 非二元量子码 量子MDS码 纠错码 对称矩阵

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基于快速Jacket变换的量子纠错码 被引量：1

20

作者 黄成荣 郭迎 李门浩 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期1114-1118,共5页

受到基于Pauli矩阵的快速Jacket变换的启发,提出一种利用分块Jacket矩阵简化量子纠错码编码方案的方法。与已有的量子纠错码构造法相比,在构造量子Jacket码的稳定子的时候,不需要检验经典纠错码的自对偶条件,因此,它能促使高效地利用由... 受到基于Pauli矩阵的快速Jacket变换的启发,提出一种利用分块Jacket矩阵简化量子纠错码编码方案的方法。与已有的量子纠错码构造法相比,在构造量子Jacket码的稳定子的时候,不需要检验经典纠错码的自对偶条件,因此,它能促使高效地利用由分块Jacket矩阵产生的Pauli矩阵群的Abelian子群直接生成辛内积为零的独立向量,在此基础上构造出码长较大、参数较好的量子纠错码。该量子Jacket码具有构造快速、纠错行为渐进好的优点。 展开更多

关键词 量子纠错码 Kronecker矩阵积 量子信息

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