Skip to main content
Erschienen in: Quantum Information Processing 3/2020

01.03.2020

New quantum codes from two linear codes

verfasst von: Xiusheng Liu, Peng Hu

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 3/2020

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

A CSS quantum code is succinctly represented as a pair of linear codes \((C_1 ,C_2^{\perp })\) over finite fields \({\mathbb {F}}_{p^e}\) with \(C_2^{\perp }\subset C_1\), where p is a prime and e is a positive integer. In this paper, we present two criteria of the \(C_2^{\perp _s}\subset C_1\) , where \(C_2^{\perp _s}\) denotes the s-Galois dual of \(C_2\) and \(0\le s <e\). Then, using the two criteria, we construct some new quantum codes and a class of new quantum maximum-distance-separable (quantum MDS) codes. In addition, our obtained quantum MDS codes have parameters better than the ones available in the literature.

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 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
2.
Zurück zum Zitat Aly, S.A., Klappenecker, A., Sarvepalli, P.K.: Primitive quantum BCH codes over finite fields. In: Proceedings of International Symposium on Information Theory (ISIT), pp. 1114–1118 (2006) Aly, S.A., Klappenecker, A., Sarvepalli, P.K.: Primitive quantum BCH codes over finite fields. In: Proceedings of International Symposium on Information Theory (ISIT), pp. 1114–1118 (2006)
3.
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
4.
Zurück zum Zitat Calderbank, A.R., Rains, E.M., Shor, P.W., Sloane, N.J.A.: Quantum error correction via codes over \(GF(4)\). IEEE Trans. Inf. Theory 44, 1369–1387 (1998)MathSciNetCrossRef Calderbank, A.R., Rains, E.M., Shor, P.W., Sloane, N.J.A.: Quantum error correction via codes over \(GF(4)\). IEEE Trans. Inf. Theory 44, 1369–1387 (1998)MathSciNetCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Calderbank, A.R., Rains, E.M., Shor, P.W., Sloane, N.J.A.: Quantum error correction and orthogonal geometry. Phys. Rev. Lett. 78(3), 405–408 (1997)ADSMathSciNetCrossRef Calderbank, A.R., Rains, E.M., Shor, P.W., Sloane, N.J.A.: Quantum error correction and orthogonal geometry. Phys. Rev. Lett. 78(3), 405–408 (1997)ADSMathSciNetCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Calderbank, A.R., Shor, P.W.: Good quantum error correcting codes exist. Phys. Rev. A 54, 1098–1105 (1996)ADSCrossRef Calderbank, A.R., Shor, P.W.: Good quantum error correcting codes exist. Phys. Rev. A 54, 1098–1105 (1996)ADSCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Chen, B., Ling, S., Zhang, G.: Applications of constacyclic codes to quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 61(3), 1474–1484 (2015)MathSciNetCrossRef Chen, B., Ling, S., Zhang, G.: Applications of constacyclic codes to quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 61(3), 1474–1484 (2015)MathSciNetCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Hamada, M.: Concatenated quantum codes constructible in polynomial time: efficient decoding and error correction. IEEE Trans. Inf. Theory 54(12), 5689–5704 (2008)MathSciNetCrossRef Hamada, M.: Concatenated quantum codes constructible in polynomial time: efficient decoding and error correction. IEEE Trans. Inf. Theory 54(12), 5689–5704 (2008)MathSciNetCrossRef
12.
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
13.
Zurück zum Zitat Kai, X., Zhu, S., Li, P.: Constacyclic codes and some new quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 60(4), 2080–2085 (2014)MathSciNetCrossRef Kai, X., Zhu, S., Li, P.: Constacyclic codes and some new quantum MDS codes. IEEE Trans. Inf. Theory 60(4), 2080–2085 (2014)MathSciNetCrossRef
14.
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
15.
Zurück zum Zitat La Guardia, G.G., Palazzo Jr., R.: Constructions of new families of nonbinary CSS codes. Discret. Math. 310, 2935–2945 (2010)MathSciNetCrossRef La Guardia, G.G., Palazzo Jr., R.: Constructions of new families of nonbinary CSS codes. Discret. Math. 310, 2935–2945 (2010)MathSciNetCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Liu, X., Yu, L., Hu, Peng: New entanglement-assisted quantum codes from \(k\)-Galois dual codes. Finite Field Appl. 55, 21–32 (2019)MathSciNetCrossRef Liu, X., Yu, L., Hu, Peng: New entanglement-assisted quantum codes from \(k\)-Galois dual codes. Finite Field Appl. 55, 21–32 (2019)MathSciNetCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Liu, X., Liu, H., Yu, L.: Entanglement-assisted quantum codes from Galois LCD codes. Quantum Inf. Process 19(20), 1–15 (2020) Liu, X., Liu, H., Yu, L.: Entanglement-assisted quantum codes from Galois LCD codes. Quantum Inf. Process 19(20), 1–15 (2020)
18.
Zurück zum Zitat Ma, Z., Lu, X., Feng, K., Feng, D.: On non-binary quantum BCH codes. In: Lecture Notes in Computer Science, vol. 3959, pp. 675–683 (2006) Ma, Z., Lu, X., Feng, K., Feng, D.: On non-binary quantum BCH codes. In: Lecture Notes in Computer Science, vol. 3959, pp. 675–683 (2006)
19.
Zurück zum Zitat Shor, P.W.: Scheme for reducing decoherence in quantum computer memory. Phys. Rev. A. 52(4), 2493–2496 (1995)ADSCrossRef Shor, P.W.: Scheme for reducing decoherence in quantum computer memory. Phys. Rev. A. 52(4), 2493–2496 (1995)ADSCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Steane, A.M.: Enlargement of Calderbank–Shor–Steane quantum codes. IEEE Trans. Inf. Theory 45(7), 2492–2495 (1999)MathSciNetCrossRef Steane, A.M.: Enlargement of Calderbank–Shor–Steane quantum codes. IEEE Trans. Inf. Theory 45(7), 2492–2495 (1999)MathSciNetCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Shi, X., Yue, Q., Chang, Y.: Some quantum MDS codes with large minimum distance from generalized Reed-Solomon codes. Cryptogr. Commun. 10, 1165–1182 (2018)MathSciNetCrossRef Shi, X., Yue, Q., Chang, Y.: Some quantum MDS codes with large minimum distance from generalized Reed-Solomon codes. Cryptogr. Commun. 10, 1165–1182 (2018)MathSciNetCrossRef
23.
Metadaten
Titel
New quantum codes from two linear codes
verfasst von
Xiusheng Liu
Peng Hu
Publikationsdatum
01.03.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 3/2020
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-020-2575-0

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2020

Quantum Information Processing 3/2020 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt