退極化信道下量子多用戶檢測(cè)方法研究.pdf

1、量子信息學(xué)，主要包括量子信息和量子計(jì)算。由于其潛在的應(yīng)用價(jià)值和重大的科學(xué)意義，近年來(lái)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(cè)是量子多用戶通信中一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它為量子多用戶通信的實(shí)現(xiàn)提供了保障，因此量子退極化信道下多用戶檢測(cè)方法是值得研究的問(wèn)題。
　　 本文進(jìn)一步分析了基于無(wú)噪量子多用戶通信模型的最佳貝葉斯檢測(cè)和量子平方根檢測(cè)的多用戶檢測(cè)方案。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，在檢測(cè)量子態(tài)具有對(duì)稱性的情況下，SRM算法能以較

2、低的計(jì)算復(fù)雜度接近量子最佳貝葉斯檢測(cè)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(cè)性能時(shí)，貝葉斯檢測(cè)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(cè)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(cè)的量子多用戶檢測(cè)方法，以兩用戶為例，構(gòu)建了雙對(duì)稱的混合量子態(tài)，利用MSRM算法，獲得能夠檢測(cè)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(cè)POVM算子結(jié)合退極化信道特性，構(gòu)造信道接收端

3、的測(cè)量算子，分析在該檢測(cè)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(shí)，MSRM算法適用于大多數(shù)的混合態(tài)檢測(cè)，具有很大的實(shí)用性，然而當(dāng)應(yīng)用在退極化信道下時(shí)，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(cè)方法，并在量子退極化信道下，利用逆信道檢測(cè)方法構(gòu)造POVM測(cè)量算子并結(jié)合SRM檢測(cè)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(cè)性能研究:運(yùn)用逆信道檢測(cè)算法進(jìn)行SRM檢測(cè)的誤碼率曲線大