[发明专利]一种构造量子卷积码状态转移图和网格图的方法

权利要求书

1.一种构造量子卷积码状态转移图的方法，其特征是：码参数为[[n，k，m]]的量子卷积码，k位信息通过编码操作被编码成n位长的码字，m指编码存储，其编码操作满足幺正变换，对其编码操作进行clifford变换可以计算得到一对应的2(n+m)×2(n+m)阶编码矩阵，在该矩阵的作用下，分析作用于m位卷积位上编码算子的状态变化过程，并用图来概括，该图由状态节点、有向边，输入编码算子和输出编码算子组成，并能够遍历卷积位上编码算子的所有可能，每一种可能在图中被表示为一个状态节点，这样的节点共有4^m个；每两个节点用一条有向边连接，代表相邻编码时间单元内卷积位上编码算子的转移过程，每条边上有一组标注，标注中左边数据代表当前时刻输入的k位编码算子，右边数据代表当前时刻输出的n位编码算子；每个节点伸出4^k×2^(n-k)条边进入其他节点，同时进入每个节点的边有4^k×2^(n-k)条。

2.如权利要求1所述的一种构造量子卷积码状态转移图的方法，其特征还在于：根据已知的编码电路，绘制状态转移图，为网格图的绘制奠定基础。

3.一种构造量子卷积码网格图的方法，其特征是：能够描述每个编码时间单元内的状态转移图，码参数为[[n，k，m]]的量子卷积码，k位信息通过编码操作被编码成n位长的码字，m指编码存储，若一共进行N+t次编码，其中前N次用于输入信息，后t次用于编码电路归零，该图由状态节点集、有向边集，输入编码算子和输出编码算子组成，其中节点集可分为N+t+1个子集，每个子集定义为D_j，|D₀|=1，|D_J|=2^m，1≤j≤N+t；每两个节点用一条有向边连接，所有从节点D_j-1出发到达节点D_j的有向边集合称为E_J，每条边上有一组标注，标注中左边数据代表当前时刻输入的k位编码算子，右边数据代表当前时刻输出的n位编码算子；在每个编码时刻内，每个节点伸出4^k×2^(n-k)条边进入其他节点，同时进入每个节点的边有4^k×2(^n-k)条。

4.如权利要求3所述的一种构造量子卷积码网格图的方法，其特征还在于：能表示出状态转移图与编码时间之间的关系，并清楚的描述每个状态在编码时间内变化的过程。

5.如权利要求3所述的一种构造量子卷积码网格图的方法，其特征还在于：为分析量子卷积码的最优译码算法提供有力的工具。