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矩阵乘积码及相关纠缠辅助量子纠错码的 $\sigma$ 包络

信息论 2024-05-14 v1 math.IT

摘要

SLAut(Fqn)\mathrm{SLAut}(\mathbb{F}_{q}^{n})Fqn\mathbb{F}_{q}^{n} 上所有半线性等距映射的群,其中 q=peq=p^{e} 为素数幂。矩阵乘积 (MP) 码是由多个共轨 classical 码组合而成的长程经典码,其生成矩阵由定义矩阵决定。我们给出计算 MP 码 σ\sigma 包络维数的显式公式。结果表明,MP 码为 σ\sigma 双包含和 σ\sigma 自正交的必要充分条件得到了阐明。我们证明了 dimFq(Hullσ(C))=dimFq(Hullσ(Cσ))\mathrm{dim}_{\mathbb{F}_{q}}(\mathrm{Hull}_{\sigma}(\mathcal{C}))=\mathrm{dim}_{\mathbb{F}_{q}}(\mathrm{Hull}_{\sigma}(\mathcal{C}^{\bot_{\sigma}}))。进一步地,我们证明,对任意满足 max{0,k1k2}hdimFq(C1C2σ)\mathrm{max}\{0,k_{1}-k_{2}\}\leq h\leq \mathrm{dim}_{\mathbb{F}_{q}}(\mathcal{C}_{1}\cap\mathcal{C}_{2}^{\bot_{\sigma}}) 的整数 hh,必存在一个单诺等价于 C2\mathcal{C}_{2} 的线性码 C2,h\mathcal{C}_{2,h},使得 dimFq(C1C2,hσ)=h\mathrm{dim}_{\mathbb{F}_{q}}(\mathcal{C}_{1}\cap\mathcal{C}_{2,h}^{\bot_{\sigma}})=h,其中 Ci\mathcal{C}_{i}[n,ki]q[n,k_{i}]_{q} 线性码。我们进一步指出,给定 [n,k,d]q[n,k,d]_{q} 线性码 C\mathcal{C},必存在一个单诺等价于 C\mathcal{C}[n,k,d]q[n,k,d]_{q} 线性码 Ch\mathcal{C}_{h},其 σ\sigma 双码的最低距离为 dd',从而可构造 [[n,kh,d;nkh]]q[[n,k-h,d;n-k-h]]_{q} EAQECC 和 [[n,nkh,d;kh]]q[[n,n-k-h,d';k-h]]_{q} EAQECC。基于此,我们提出一种从与 σ\sigma 包络相关的 MP 码中推导具有灵活参数的 EAQECC 的通用构造方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.07740,
  title  = {The $\sigma$ hulls of matrix-product codes and related entanglement-assisted quantum error-correcting codes},
  author = {Meng Cao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.07740},
  year   = {2024}
}