一种基于半正定规划的空间量子通信信道补偿方法技术

本发明专利技术提供一种基于半正定规划的空间量子通信信道补偿方法，该方法包括：发送方对调制后的光子进行初始编码；接收方对接收到的光子进行初始译码；接收方对光子进行探测得到描述噪声信道的Kraus算符；基于噪声信道Kraus算符和初始编码、译码算符，发送方对编码算符进行迭代优化，得到编码算符的最优解，使得复合信道最优；基于信道Kraus算符和译码算符的最优解，接收方对解码算符进行迭代优化，得到译码算符的最优解，使得复合信道最优；得到译码算符的最优解后，将其返回发送方，重复迭代，直至复合信道最优，计算光子态保真度，本方法使用半正定规划对信道进行补偿，对信道本身没有要求，可以处理那些不满足确定纠错方案的要求的噪声信道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空间量子通信的，特别涉及一种基于半正定规划的空间量子通信信道补偿方法。

技术介绍

1、量子通信建立在量子力学的基本原理基础之上，用不同于经典通信的方式实现通信过程，主要包括量子密钥分发、量子安全直接通信、量子秘密共享等分支，其安全性由海森堡不确定性原理以及不可克隆原理保证，任何窃听行为都会被通信双方察觉，具有物理上的无条件安全性，相比之下，经典通信的安全性取决于某些数学问题(例如大质数因子分解)的计算复杂度，在未来算力不断提高尤其是量子计算机的研究蓬勃发展的情况下，其原理并不能保证安全，因此量子信息具有巨大的发展潜力和应用前景，可能引发许多科学技术革命。

2、量子通信通常采用光子作为通信载体，一方面是因为光子在自由空间或光纤传输过程中几乎不发生退相干，用于操控量子比特的线性光学元器件发展水平已经很成熟。另一方面经典光通信的技术积累也为基于光子的量子通信发展提供了便利，例如光纤通信技术就在量子通信中发挥了重要的作用。和经典激光通信类似，量子通信的信道也包括光纤和自由空间两类。目前基于光纤的量子密钥分发已经成功实现了长达509km的通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于半正定规划的空间量子通信信道补偿方法，其特征在于，针对空间信道对光子造成的噪声扰动，提供基于半正定规划的数字补偿方法，该方法包括：编码译码初始化、信道算符生成、编码算符迭代优化、译码算符迭代优化、计算保真度等步骤，该方法包括以下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种基于半正定规划的空间量子通信信道补偿方法，其特征在于，针对空间信道对光子造成的噪声扰动，提供基于半正定规划的数字补偿...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺亮，朱坤托，张宁，何立军，
申请(专利权)人：江苏星瀚航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：