| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| §1.1 研究背景和意义 | 第12-13页 |
| §1.2 量子信息的基本概念 | 第13-15页 |
| ·能级量子系统 | 第13-14页 |
| ·多能级量子系统 | 第14-15页 |
| §1.3 量子纠错码 | 第15-17页 |
| ·稳定子码 | 第15-16页 |
| ·非加性量子纠错码 | 第16-17页 |
| §1.4 量子LDPC码 | 第17-19页 |
| ·量子LDPC码的研究现状 | 第17-18页 |
| ·存在的问题 | 第18-19页 |
| §1.5 量子信道模型 | 第19-21页 |
| ·Pauli信道 | 第20页 |
| ·退极化信道 | 第20页 |
| ·阻尼信道 | 第20-21页 |
| ·非对称量子信道 | 第21页 |
| §1.6 内容安排及主要结果 | 第21-24页 |
| 第二章 经典信息领域中的LDPC码技术 | 第24-40页 |
| §2.1 数字通信系统与信道编码 | 第24-25页 |
| §2.2 LDPC码的基本原理 | 第25-28页 |
| §2.3 构造方法 | 第28-30页 |
| ·随机LDPC码 | 第28页 |
| ·结构化LDPC码 | 第28-30页 |
| §2.4 译码算法 | 第30-35页 |
| ·置信传播算法 | 第30-34页 |
| ·简化译码算法 | 第34-35页 |
| §2.5 信道模型 | 第35-37页 |
| ·对称信道 | 第35页 |
| ·加性高斯白噪声信道 | 第35-36页 |
| ·衰落信道 | 第36-37页 |
| §2.6 Monte Carlo数值模拟仿真 | 第37-38页 |
| §2.7 LDPC码性能分析 | 第38-39页 |
| §2.8 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 二元量子LDPC码的构造和译码 | 第40-60页 |
| §3.1 研究动机 | 第40-41页 |
| §3.2 二元量子LDPC码原理 | 第41-45页 |
| ·二元稳定子码理论 | 第41-42页 |
| ·元稳定子码的矩阵表示 | 第42-43页 |
| ·元量子LDPC码的图模型理论 | 第43-45页 |
| §3.3 CSS结构二元量子LDPC码的构造 | 第45-47页 |
| ·基于不同经典码的CSS结构量子LDPC码 | 第45-46页 |
| ·基于对偶包含CSS结构的量子LDPC码 | 第46-47页 |
| §3.4 非CSS结构二元量子LDPC码的构造方法 | 第47-49页 |
| ·矩阵约束条件 | 第48页 |
| ·矩阵置换构造方法 | 第48-49页 |
| §3.5 二元纠缠辅助量子LDPC码 | 第49-51页 |
| ·二元纠缠辅助量子纠错码理论 | 第49-50页 |
| ·二元纠缠辅助量子LDPC码 | 第50-51页 |
| §3.6 二元量子LDPC码的译码算法 | 第51-55页 |
| ·标准BP译码算法 | 第51-52页 |
| ·加入随机微扰的BP迭代译码算法 | 第52-53页 |
| ·联合校验的BP迭代译码算法 | 第53-55页 |
| §3.7 Monte Carlo性能仿真 | 第55-58页 |
| ·信道模型 | 第55页 |
| ·不同译码算法下的性能仿真 | 第55-58页 |
| §3.8 本章小结 | 第58-60页 |
| 第四章 多元量子LDPC码的构造和译码 | 第60-76页 |
| §4.1 多元稳定子码理论 | 第60-63页 |
| ·多元量子符号错误及其完备基矢量描述 | 第60-61页 |
| ·多元稳定子码 | 第61-63页 |
| §4.2 标准稳定子形式的多元量子LDPC码 | 第63-64页 |
| ·多元量子LDPC码的图模型表示 | 第63页 |
| ·CSS结构多元量子LDPC码的构造 | 第63-64页 |
| ·非CSS结构多元量子LDPC码 | 第64页 |
| §4.3 纠缠辅助形式的多元量子LDPC码 | 第64-68页 |
| ·纠缠辅助形式的多元稳定子码理论 | 第64-66页 |
| ·多元纠缠辅助量子LDPC码的有限域构造 | 第66-68页 |
| §4.4 多元量子LDPC码的译码 | 第68-70页 |
| ·CSS结构多元量子LDPC码的译码 | 第68-69页 |
| ·非CSS结构多元量子LDPC码的译码 | 第69-70页 |
| §4.5 Monte Carlo性能仿真 | 第70-74页 |
| ·信道模型 | 第70-71页 |
| ·性能仿真 | 第71-74页 |
| §4.6 本章小结 | 第74-76页 |
| 第五章 量子LDPC码在量子通信中的应用方案设计 | 第76-90页 |
| §5.1 量子通信 | 第76-79页 |
| ·量子保密通信 | 第76页 |
| ·量子安全直传通信 | 第76-77页 |
| ·现有的QSDC方案 | 第77-79页 |
| §5.2 量子纠错码在QSDC中的应用 | 第79-84页 |
| ·总体方案设计 | 第79-80页 |
| ·信息传输流程图 | 第80-82页 |
| ·纠缠辅助量子LDPC码的应用 | 第82-84页 |
| §5.3 自动请求重传协议 | 第84-87页 |
| ·经典信息领域中的ARQ | 第84-86页 |
| ·量子ARQ协议 | 第86-87页 |
| §5.4 安全性分析 | 第87-88页 |
| §5.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 结束语 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92-94页 |
| 参考文献 | 第94-102页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第102-103页 |