Skip to main content
Erschienen in: Quantum Information Processing 1/2020

01.01.2020

New EAQEC codes constructed from Galois LCD codes

verfasst von: Xiusheng Liu, Hualu Liu, Long Yu

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 1/2020

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Entanglement-assisted quantum error-correcting codes (EAQECCs) make use of preexisting entanglement between the sender and receiver to boost the rate of transmission. It is possible to construct an EAQECC from any classical linear code, unlike standard quantum error-correcting codes, which can only be constructed from dual-containing codes. However, the number c of required ebits, which is an important basic parameter of an EAQECC, is usually calculated by computer search. In this paper, we construct four classes of MDS entanglement-assisted quantum error-correcting codes (MDS EAQECCs) based on k-Galois LCD MDS codes for some certain code lengths, where the parameter of ebits c can be easily computed algebraically and not by numerical search. Moreover, the constructed four classes of EAQECCs are also maximal-entanglement EAQECCs.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ashikhmin, A., Knill, E.: Nonbinary quantum stabilizer codes. IEEE Trans. Inf. Theory 47(7), 3065–3072 (2001)MathSciNetCrossRef Ashikhmin, A., Knill, E.: Nonbinary quantum stabilizer codes. IEEE Trans. Inf. Theory 47(7), 3065–3072 (2001)MathSciNetCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Aly, S.A., Klappenecker, A., Sarvepalli, P.K.: On quantum and classical BCH codes. IEEE Trans. Inf. Theory 53(3), 1183–1188 (2007)MathSciNetCrossRef Aly, S.A., Klappenecker, A., Sarvepalli, P.K.: On quantum and classical BCH codes. IEEE Trans. Inf. Theory 53(3), 1183–1188 (2007)MathSciNetCrossRef
3.
4.
Zurück zum Zitat Bowen, G.: Entanglement required in achieving entanglement-assisted channel capacities. Phys. Rev. A 66, 052313 (2002)ADSCrossRef Bowen, G.: Entanglement required in achieving entanglement-assisted channel capacities. Phys. Rev. A 66, 052313 (2002)ADSCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Calderbank, A.R., Rains, E.M., Shor, P., Sloane, N.J.: Quantum error correction via codes over GF(4). IEEE Trans. Inform. Theory 44(4), 1369–1387 (1998)MathSciNetCrossRef Calderbank, A.R., Rains, E.M., Shor, P., Sloane, N.J.: Quantum error correction via codes over GF(4). IEEE Trans. Inform. Theory 44(4), 1369–1387 (1998)MathSciNetCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Chen, B., Ling, S., Zhang, G.: Application of constacyclic codes to quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 61(3), 1474–1484 (2015)MathSciNetCrossRef Chen, B., Ling, S., Zhang, G.: Application of constacyclic codes to quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 61(3), 1474–1484 (2015)MathSciNetCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Chen, X., Zhu, S., Kai, X.: Entanglement-assisted quantum MDS codes constructed from constacyclic codes. Quantum Inf. Process. 17, 273 (2018)ADSMathSciNetCrossRef Chen, X., Zhu, S., Kai, X.: Entanglement-assisted quantum MDS codes constructed from constacyclic codes. Quantum Inf. Process. 17, 273 (2018)ADSMathSciNetCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Chen, J., Huang, Y., Feng, C., Chen, R.: Entanglement-assisted quantum MDS codes constructed from negacyclic codes. Quantum Inf. Process. 16(303), 1–22 (2017)ADSMathSciNetMATH Chen, J., Huang, Y., Feng, C., Chen, R.: Entanglement-assisted quantum MDS codes constructed from negacyclic codes. Quantum Inf. Process. 16(303), 1–22 (2017)ADSMathSciNetMATH
9.
Zurück zum Zitat Fan, J., Chen, H., Xu, J.: Construction of \(q\)-ary entanglement-assisted quantum MDS codes with minmum distance greater than \(q+1\). Quantum Inf. Comput. 16, 0423–0434 (2016)MathSciNet Fan, J., Chen, H., Xu, J.: Construction of \(q\)-ary entanglement-assisted quantum MDS codes with minmum distance greater than \(q+1\). Quantum Inf. Comput. 16, 0423–0434 (2016)MathSciNet
10.
11.
Zurück zum Zitat Fujiwara, Y., Clark, D., Vandendriessche, P., De Boeck, M., Tonchev, V.D.: Entanglement-assisted quantum low-density parity-check codes. Phys. Rev. A 82(4), 042338 (2010)ADSCrossRef Fujiwara, Y., Clark, D., Vandendriessche, P., De Boeck, M., Tonchev, V.D.: Entanglement-assisted quantum low-density parity-check codes. Phys. Rev. A 82(4), 042338 (2010)ADSCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Guenda, K., Jitman, S., Gulliver, T.A.: Constructions of good entanglement-assisted quantum error correcting codes. Des. Codes Cryptogr. 86, 121–136 (2018)MathSciNetCrossRef Guenda, K., Jitman, S., Gulliver, T.A.: Constructions of good entanglement-assisted quantum error correcting codes. Des. Codes Cryptogr. 86, 121–136 (2018)MathSciNetCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Jin, L., Ling, S., Luo, J., Xing, C.: Application of classical Hermitian self-orthogonal MDS codes to quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 56(9), 4735–4740 (2010)MathSciNetCrossRef Jin, L., Ling, S., Luo, J., Xing, C.: Application of classical Hermitian self-orthogonal MDS codes to quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 56(9), 4735–4740 (2010)MathSciNetCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Jin, L., Xing, C.: A construction of new quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 60(5), 2921–2925 (2014)MathSciNetCrossRef Jin, L., Xing, C.: A construction of new quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 60(5), 2921–2925 (2014)MathSciNetCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Kai, X., Zhu, S.: New quantum MDS codes from negacyclic codes. IEEE Trans. Inf. Theory 59(2), 1193–1197 (2013)MathSciNetCrossRef Kai, X., Zhu, S.: New quantum MDS codes from negacyclic codes. IEEE Trans. Inf. Theory 59(2), 1193–1197 (2013)MathSciNetCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Kai, X., Zhu, S., Li, P.: Constacyclic codes and some new quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 60(4), 2080–2086 (2014)MathSciNetCrossRef Kai, X., Zhu, S., Li, P.: Constacyclic codes and some new quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 60(4), 2080–2086 (2014)MathSciNetCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Krishna, A., Sarwate, D.V.: Pseudocyclic maximum-distance-separable codes. IEEE Trans. Inf. Theory 36, 880–884 (1990)MathSciNetCrossRef Krishna, A., Sarwate, D.V.: Pseudocyclic maximum-distance-separable codes. IEEE Trans. Inf. Theory 36, 880–884 (1990)MathSciNetCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Lai, C.Y., Brun, T.A., Wilde, M.M.: Duality in entanglement-assisted quantum error correction. IEEE Trans. Inf. Theory 59, 4020–4024 (2013)MathSciNetCrossRef Lai, C.Y., Brun, T.A., Wilde, M.M.: Duality in entanglement-assisted quantum error correction. IEEE Trans. Inf. Theory 59, 4020–4024 (2013)MathSciNetCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Luo, G., Cao, X., Chen, X.: MDS codes with arbitrary dimensional hull and their applications. IEEE Trans. Inf. Theory 68(8), 2944–2952 (2019)CrossRef Luo, G., Cao, X., Chen, X.: MDS codes with arbitrary dimensional hull and their applications. IEEE Trans. Inf. Theory 68(8), 2944–2952 (2019)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Lu, L., Li, R., Guo, L., Ma, Y., Liu, Y.: Entanglement-assisted quantum MDS codes from negacyclic codes. Quantum Inf. Process 17, 69 (2018)ADSMathSciNetCrossRef Lu, L., Li, R., Guo, L., Ma, Y., Liu, Y.: Entanglement-assisted quantum MDS codes from negacyclic codes. Quantum Inf. Process 17, 69 (2018)ADSMathSciNetCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Lu, L., Ma, W., Li, R., Ma, Y., Liu, Y., Guo, H.: Entanglement-assisted quantum MDS codes from constacyclic codes with large minimum distance. Finite Field Appl. 53, 309–325 (2018)MathSciNetCrossRef Lu, L., Ma, W., Li, R., Ma, Y., Liu, Y., Guo, H.: Entanglement-assisted quantum MDS codes from constacyclic codes with large minimum distance. Finite Field Appl. 53, 309–325 (2018)MathSciNetCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Li, L., Zhu, S., Liu, L., Kai, X.: Entanglement-assisted quantum MDS codes from generalized Reed-Solomon codes. Quantum Inf. Process 18, 153 (2019)ADSMathSciNetCrossRef Li, L., Zhu, S., Liu, L., Kai, X.: Entanglement-assisted quantum MDS codes from generalized Reed-Solomon codes. Quantum Inf. Process 18, 153 (2019)ADSMathSciNetCrossRef
24.
25.
26.
Zurück zum Zitat Mustafa, S., Emre, K.: An application of constacyclic codes to entanglement-assisted quantum MDS codes. Comput. Appl. Math. 38(75), 1–13 (2019)MathSciNetMATH Mustafa, S., Emre, K.: An application of constacyclic codes to entanglement-assisted quantum MDS codes. Comput. Appl. Math. 38(75), 1–13 (2019)MathSciNetMATH
28.
Zurück zum Zitat Qian, J., Zhang, L.: On MDS linear complementary dual codes and entanglement-assisted quantum codes. Des. Codes Cryptogr. 86(7), 1565–1572 (2018)MathSciNetCrossRef Qian, J., Zhang, L.: On MDS linear complementary dual codes and entanglement-assisted quantum codes. Des. Codes Cryptogr. 86(7), 1565–1572 (2018)MathSciNetCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Wilde, M.M., Brun, T.A.: Optimal entanglement formulas for entanglement-assisted quantum coding. Phys. Rev. A 77, 064302 (2008)ADSCrossRef Wilde, M.M., Brun, T.A.: Optimal entanglement formulas for entanglement-assisted quantum coding. Phys. Rev. A 77, 064302 (2008)ADSCrossRef
30.
Zurück zum Zitat Wang, J., Li, R., Lv, J., Guo, G., Liu, Y.: Entanglement-assisted quantum error correction codes with length \(n=q^2+1\). Quantum Inf. Proces. 18, 292 (2019)ADSCrossRef Wang, J., Li, R., Lv, J., Guo, G., Liu, Y.: Entanglement-assisted quantum error correction codes with length \(n=q^2+1\). Quantum Inf. Proces. 18, 292 (2019)ADSCrossRef
Metadaten
Titel
New EAQEC codes constructed from Galois LCD codes
verfasst von
Xiusheng Liu
Hualu Liu
Long Yu
Publikationsdatum
01.01.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 1/2020
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-019-2515-z

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2020

Quantum Information Processing 1/2020 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt