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量子纠错码.ppt

发布时间：2022-06-18 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.17M 资料格式：ppt 举报 版权申诉
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    量子纠错基础 报告人: 吴向艳
    提纲 1.经典信息纠错原理 2.比特翻转码 3.相位翻转码 4.Shor码
    经典信息纠错原理 • 多数判决 000 0 111 1 ® ® 0 1 1-p p p 1-p 二元对称信道 0 1 失败概率 当 p<0.5 时， 这种编码传输会更可靠。 2 3 p - 3 2 p 3 = ep 2 (1 p p< ep - p ) + 3 p =
    经典信息与量子信息 关键思想： 利用加入足够的冗余来编码消息，使得有 噪声的编码消息仍可以恢复原来的消息。 量子信息与经典信息的不同： • 不可克隆 • 差错是连续的 • 测量会破坏量子信息
    三量子比特的比特翻转码 X y 信道发送量子比特， 以概率p状态 被取为状 态 ，其中X为通常的 Pauli sigma x 算子或比特 翻转算子。 a y = 0 y + b 1 y 0 0 比特翻转码（bit flip code） 0 1 L 0 L 1 000 111 三量子比特比特翻转码的 的编码线路。被编码的数 据在顶部连线上加入线路。
    三量子比特的比特翻转码 (1) 差错检测（error-detection）或症状诊断 （syndrome-diagnosis） + + + + 没有差错 º º º º 第一量子比特上比特翻转 000 000 111 111 100 100 011 011 010 010 101 101 001 001 110 110 P 0 P 1 P 2 P 3 差错检测只包含出现什么差错的信息，不包含所被保护 状态的信息。 第一量子比特上比特翻转 第一量子比特上比特翻转
    三量子比特的比特翻转码 (2)恢复(recovery) 0（无差错）——不用理会 1（第一翻转）——再一次翻转第一量子比特 2（第二翻转）——再一次翻转第二量子比特 3（第三比特）——再一次翻转第三量子比特
    三量子比特的比特翻转码 结论 在三个量子比特出现不超过一个的比特翻转， 即可完美工作。此情况下概率为 ep = (1 - 3 p ) + 3 (1 p - 2 p ) 1 3 = - p 2 + 3 2 p 所以失效概率为 2 3 p 2 p- 3 对于p<0.5,编码和解码会改善量子状态的 存储可靠性。
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