退極化信道下量子多用戶檢測方法研究.pdf

1、量子信息學(xué)，主要包括量子信息和量子計算。由于其潛在的應(yīng)用價值和重大的科學(xué)意義，近年來量子信息學(xué)引起了科學(xué)界、工程界極大的關(guān)注。量子多用戶檢測是量子多用戶通信中一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它為量子多用戶通信的實現(xiàn)提供了保障，因此量子退極化信道下多用戶檢測方法是值得研究的問題。
　　 本文進(jìn)一步分析了基于無噪量子多用戶通信模型的最佳貝葉斯檢測和量子平方根檢測的多用戶檢測方案。數(shù)值計算結(jié)果表明，在檢測量子態(tài)具有對稱性的情況下，SRM算法能以較

2、低的計算復(fù)雜度接近量子最佳貝葉斯檢測算法的性能，但是當(dāng)增加發(fā)送光子數(shù)(發(fā)送功率)以改善檢測性能時，貝葉斯檢測算法的效果比SRM算法更加明顯。
　　 本文著重研究退極化信道下量子多用戶檢測方法。首先，研究量子退極化信道下基于混合態(tài)的平方根檢測的量子多用戶檢測方法，以兩用戶為例，構(gòu)建了雙對稱的混合量子態(tài)，利用MSRM算法，獲得能夠檢測出發(fā)送端的混合量子態(tài)的合適的POVM算子，接著將該檢測POVM算子結(jié)合退極化信道特性，構(gòu)造信道接收端

3、的測量算子，分析在該檢測算法下系統(tǒng)的誤差性能，研究結(jié)果表明在不考慮信道作用時，MSRM算法適用于大多數(shù)的混合態(tài)檢測，具有很大的實用性，然而當(dāng)應(yīng)用在退極化信道下時，精確度方面卻不是很高。
　　 其次，引進(jìn)了一種新的POVM算子構(gòu)造思想--逆信道檢測方法，并在量子退極化信道下，利用逆信道檢測方法構(gòu)造POVM測量算子并結(jié)合SRM檢測算法，進(jìn)行兩相干態(tài)輸入退極化信道的多用戶通信檢測性能研究:運(yùn)用逆信道檢測算法進(jìn)行SRM檢測的誤碼率曲線大