基于分圆陪集的量子BCH 码的构造
2021-11-14邢莉娟李卓
邢莉娟,李卓
(西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室,陕西 西安 710071)
1 引言
在实际环境中,量子计算机的量子态不是孤立的,它会与外部环境发生相互作用,破坏量子态间的相干性,从而导致量子消相干现象。环境中的噪声将纯纠缠态变成混合态,导致传输的量子信息出错。因此,若要量子计算机或长距离量子通信成为现实,必须克服消相干现象带来的影响。量子纠错码(QECC,quantum error correcting code)是解决量子消相干的主要方式之一。
量子纠错码可以由某些满足特定性质的经典线性码来构造。经典BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)码由于具有良好的代数结构,是经典编码理论中的一个重要子类。因此,用经典BCH 码来构造量子BCH 码也引起了人们极大的关注。通过大量研究,目前已提出了很多构造给定参数量子纠错码的方案[1-5]。但是,现有方案中的量子码均具有一定约束性。例如,分圆陪集的选择必须满足一定前提[1];有限域的阶必须是奇素数的幂[3]或者满足特定的表达式[5]。因此,需要对已有量子BCH 码进行进一步扩展和补充[6-8]。
2 基础与定义
令Fq表示q阶有限域,其中q为素数的幂。码字C=[n,k,d]q表示基于Fq上的线性码,其中n为码长,k为维数,d为最小汉明距离。在本文中,若n与q互素,则令qm≡1modn成立的最小正整数m为q模n的乘法阶,用m=ordn(q)表示。

定义5对于任意整数i,有限域Fq上包含i的模n分圆陪集定义为C[i]={iqzmodn|z∈Z+}。
性质1[9]有限域Fq中的分圆陪集满足以下性质。
1) 分圆陪集的元素个数一定是q模n的乘法阶的因子,即,其中=ordn(q)。
2) 对于任意的分圆陪集,当且仅当i≠jqzmodn时,C[i]≠C[j]。……
