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量子纠错码及其几何结构。 (英语) Zbl 1522.81064号

小结:这是一篇解释性文章,旨在向读者介绍量子纠错的基础数学和几何。存储在量子粒子上的信息会受到环境的噪声和干扰。量子纠错码允许否定这些效应,以便成功地恢复原始量子信息。我们简要介绍了必要的量子力学背景,以了解量子误差校正的工作原理。我们继续构造量子码:首先是量子比特稳定码,然后是量子比特非稳定码,最后是具有更高局部维数的码。我们将深入研究这些代码的几何结构。这使我们能够有效地推导代码的参数,推导具有相同参数的代码之间的不公平性,并为推导某些参数的可行性提供了一个有用的工具。我们还包括关于量子最大距离可分码和量子MacWilliams恒等式的部分。

MSC公司:

81页73 量子计算和通信处理的计算稳定性和纠错码
94B60码 其他类型的代码
81S22号 开放系统、简化动力学、主方程、消相干
81页70 量子编码(通用)
60H50型 噪音调节

关键词:

量子纠错码
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参考文献:

[1] S.Aaronson,自Democritus以来的量子计算。剑桥大学出版社,Cam-bridge,2013 Zbl 1353.68003 MR 3058839·Zbl 1353.68003号
[2] A.Ashikhmin和S.Litsyn,量子码大小的上限。IEEE信息理论国际研讨会论文集(美国马萨诸塞州剑桥),第351-371页,IEEE,1998年
[3] Ball,关于有限向量空间的向量集,其中基大小的每个子集都是基。欧洲数学杂志。Soc.(JEMS)14(2012),编号3,733-748 Zbl 1241.15002 MR 2911882·Zbl 1241.15002号
[4] S.Ball和P.Puig,非加性稳定器代码的几何。2021年,arXiv:2107.1281
[5] T.A.Brun和D.E.激光雷达,量子误差校正。剑桥大学出版社,Cam-bridge,2013
[6] A.R.Calderbank、E.M.Rains、P.W.Shor和N.J.A.Sloane,通过GF.4/上的代码进行量子纠错。IEEE传输。通知。理论44(1998),第4期,1369-1387 Zbl 0982.94029 MR 1665774·Zbl 0982.94029号
[7] D.G.Glynn、T.A.Gulliver、J.G.Maks和M.K.Gupta,《加性量子码的几何》。2004年未出版手稿,可在httpsW//www.academia.edu/17980449上查阅
[8] D.Gottesman,稳定器代码和量子纠错。加州理工学院博士论文,1997年,arXiv:quant-Ph/9705052
[9] D.Gottesman,量子纠错和容错量子计算简介。《量子信息科学及其对数学的贡献》,第13-58页,Proc。交响乐。申请。数学。68,美国数学学会,普罗维登斯,RI,2010 Zbl 1211.81043 MR 2762145·Zbl 1211.81043号
[10] M.Grassl,线性码和量子码最小距离的界。网址:httpW//www.codetables.de
[11] S.Haroche和J.-M.Raimond,探索量子:原子、腔和光子。牛津大学。毕业生。文本,牛津大学出版社,牛津,2006 Zbl 1118.81001 MR 2271425
[12] F.Huber、C.Eltschka、J.Siewert和O.Gühne,影子不等式对绝对最大纠缠态的束缚,以及量子MacWilliams恒等式。《物理学杂志》。A 51(2018),第17号,论文编号175301 Zbl 1390.81074 MR 3787259·Zbl 1390.81074号
[13] F.Huber和M.Grassl,最大距离和高度纠缠子空间的量子码。Quantum 4(2020),论文编号284
[14] A.Ketkar、A.Klapenecker、S.Kumar和P.K.Sarvepalli,有限域上的非二进制稳定码。IEEE传输。通知。理论52(2006),第11期,4892-4914 Zbl 1242.94045 MR 2300363·Zbl 1242.94045号
[15] A.Matuschak和M.A.Nielsen,为非常好奇的人提供量子计算。旧金山,2019年,网址:httpsW//quantum.country/qcvc
[16] M.A.Nielsen和I.L.Chuang,量子计算和量子信息。剑桥剑桥大学出版社,2000年Zbl 1049.81015 MR 1796805
[17] E.M.Rains,量子重量计数员。IEEE传输。通知。理论44(1998),第4期,1388-1394 Zbl 0982.94030 MR 1665778·Zbl 0982.94030号
[18] 量子纠错码及其几何405
[19] E.M.Rains、R.H.Hardin、P.W.Shor和N.J.A.Sloane,非加性量子码。物理学。修订稿。79(1997),第4期,953-954
[20] J.J.樱井,《现代量子力学》。Addison-Weyley,雷丁,1994年
[21] P.W.Shor,量子存储器中减少退相干的方案。物理学。版本A 52(1995),编号4,R2493-R2496
[22] 西班牙巴塞罗那Carrer Jordi Girona 1-3,08034,北校区,莫杜C3,加泰罗尼亚政治大学,Simeon Ball Departament de Matemátiques;simeon@ma4.upc.edu西班牙巴塞罗那Carrer de Pau Gargallo 14号加泰罗尼亚政治大学Aina Centelles Facultat de Matemátiques;网址:aina.centelles@estudiant.upc.edu
[23] Felix Huber ICFO-西班牙巴塞罗那Castelldefels(巴塞罗那)Avinguda Carl Friedrich Gauss 3号地中海科技园光子科学研究所;当前地址:犹他州贾基隆大学理论物理研究所物理、天文学和应用计算机科学学院。Łojasiewicza 11,30-348克拉科夫,波兰;felix.huber@uj.edu.pl
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