[发明专利]面向容错盲量子计算的量子纠错码制备方法

权利要求书

1.面向容错盲量子计算的量子纠错码制备方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、Alice通过量子信道发射N个随机的弱相干光脉冲及已知量子态的辅助脉冲序列给Bob；

S2、Bob根据远程盲制备量子比特协议，利用随机的弱相干光脉冲制备出Alice要求的未知态，并和已知辅助脉冲中的量子态进行纠缠，创造出二维平面内的多粒子纠缠图态，即brickwork state；

S3、Alice通过测量角度引导Bob对图态brickwork state进行基于测量的量子计算，制备出所需的量子纠错码。

2.根据权利要求1所述的面向容错盲量子计算的量子纠错码制备方法，其特征在于，所述S3中，Alice根据实际的测量基和图态brickwork state中获得的先前测量结果来计算Bob后续测量的测量基，进而实现Alice对Bob的引导计算。

3.根据权利要求2所述的面向容错盲量子计算的量子纠错码制备方法，其特征在于，所述S3包括：

S31、Alice计算位置(x,y)的量子比特的实际测量角度φ_x,y是真实的测量角度，其中x＝1,...,n，y＝1,...,m，n表示图态brickwork state的列数，m表示图态brickwork state的行数，是下角标小于(x,y)并且依赖X门的所有量子比特的校验和，是下角标小于(x,y)并且依赖Z门的所有量子比特的校验和，并随机的选取r_x,y∈{0,1}，将φ′_x,y加密成δ_x,y，通过经典信道发送给Bob；(x,y)为起始值为(1,1)；

S32、Bob根据测量基测量图态brickwork state中位于(x,y)位置的量子比特，通过经典信道将测量结果发送给Alice，所述测量结果为0或1；

S33、若Alice在所在位置上选取的r_x,y＝0，则测量结果不改变，若Alice选取的r_x,y＝1，则测量结果翻转，根据所述测量结果更新和转入S31计算下一位置的实际测量角度，直至制备出对Bob未知的量子纠错码。

4.根据权利要求3所述的面向容错盲量子计算的量子纠错码制备方法，其特征在于，所述S1中，辅助脉冲序列的偏振态为|+>，所述S2中还包括用Hadamard门对辅助量子比特|+>进行预处理，生成制备纠错码的初始态|0>。

5.根据权利要求4所述的面向容错盲量子计算的量子纠错码制备方法，其特征在于，图态brickwork state中用三个连续的CNOT门来代替SWAP门，从而实现非相邻量子比特行之间的量子计算。

6.根据权利要求5所述的面向容错盲量子计算的量子纠错码制备方法，其特征在于，所述图态brickwork state按照量子门的执行顺序被划分成许多层，使每个量子门操作都被分配到图态brickwork state上每一层的小块中。