CSS量子纠错码通用编码线路设计方法技术

本发明专利技术提出了一种CSS量子纠错码通用编码线路设计方法，实现步骤为：初始化参数；基于稳定子简化逻辑操作；确定Z<subgt;L1</subgt;或Z<subgt;L2</subgt;对应的待设计编码线路的编码初态；实现Z<subgt;L1</subgt;或Z<subgt;L2</subgt;对应的待设计编码线路的最简X型逻辑操作；获取Z<subgt;L1</subgt;或Z<subgt;L2</subgt;对应的CSS量子纠错码的编码线路。本发明专利技术在确定Z<subgt;L2</subgt;对应的待设计编码线路的编码初态时均是基于稳定子实现的，避免了现有技术因Shor码的X、Z型逻辑操与对应类型操作不一致而不能将所有量子比特初始化在同一编码基下的缺陷，提升了编码线路设计的通用性；且通过对变形后的生成矩阵进行时隙划分，将能够同时实现的操作划分在同一时隙中，提高了编码线路的并行性，进而提高了编码线路的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子信息处理，涉及一种css量子纠错码的编码线路设计方法，具体涉及一种shor码、steane码和普通表面码的通用编码线路的设计方法，可用于容错量子计算。

技术介绍

1、量子计算被认为是当今最有前景的技术之一，量子计算机的数据处理能力与传统计算机相比，有着指数级的增长。在最优化处理、材料科学、导航成像、人工智能、和医疗科学等领域具有广泛应用。量子比特是经典比特在量子范畴内的类似概念，但量子比特与经典比特最大的区别是量子比特可以处在|0>态和|1>态的任意叠加态，这一关键的特性使得量子计算具有明显优于经典比特的优势，拥有超强的计算能力。但是，在量子计算的过程中，环境中的噪声和其他因素的影响是无法避免的，这会导致量子比特状态发生变化，使其脱离所表征信息的特定量子态，所以需要量子纠错码来进行纠错。

2、css量子纠错码是量子纠错码的一个重要子类，主要包括shor码、steane码和普通表面码。css量子纠错码的编码线路设计是指利用量子通用门集将多个物理量子比特与携带信息的物理量子比特进行叠加与纠缠，将编码信息输入编码线路能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种CSS量子纠错码通用编码线路设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的对SX中的C个X型稳定子与XL进行乘积运算，公式为：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的将最简Z型逻辑操作ZL1对应的N个量子比特中的J个量子比特置为|1>态，其中，J的取值满足ZL1包含的Z操作对应的量子比特中有偶数个量子比特处于|1>态，且SZ中每个Z型稳定子SZq包含的Z操作对应的量子比特中有偶数个量子比特处于|1>态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5...

【技术特征摘要】

1.一种css量子纠错码通用编码线路设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的对sx中的c个x型稳定子与xl进行乘积运算，公式为：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的将最简z型逻辑操作zl1对应的n个量子比特中的j个量子比特置为|1>态，其中，j的取值满足zl1包含的z操作对应的量子比特中有偶数个量子比特处于|1>态，且sz中每个z型稳定子szq包含的z操作对应的量子比特中有偶数个量子比特处于|1>态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述的构建以x型稳定子的个数p为行以量子比特的个数n为列的生成矩阵a，实现步骤为：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述的对a进行多次初等变换，实现步骤为：对a的...

【专利技术属性】
技术研发人员：权东晓，潘敏，张雯菲，朱畅华，何先灯，易运晖，赵楠，陈南，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：