Let $\mathcal{C}$ be an $[n,k,d]$ linear code over $\F_{q^2}$ with parity-check matrix $H$. The rank $r=\Rank(HH^{\dagger})$ measures how far the Hermitian dual $\mathcal{C}^{\perp_h}$ is from being Hermitian self-orthogonal, and it is the least number of coordinates that must be adjoined to $\mathcal{C}^{\perp_h}$ to make it Hermitian self-orthogonal; equivalently, the Hermitian hull $\mathcal{C}\cap\mathcal{C}^{\perp_h}$ has dimension $(n-k)-r$. In this paper, we develop a structure theory of the Hermitian hull of a cyclic code and apply it to the construction of quantum stabilizer codes. For a cyclic code with defining set $T\subseteq\mathbb{Z}_n$, we show that $r$ is additive over the orbits of the involution $τ(ν)=-qν$ on the $q^2$-cyclotomic cosets and satisfies a parity constraint. A parameter dictionary exhibits $r$ as a gauge trading one-for-one against the code length, and a complementation duality shows that the complement of $T$ realises the logical-qubit count of the quantum code. The extreme values of $r$ are settled by closed subset-sum criteria, and the $τ$-invariant defining sets are shown to be the unique locus on which the Hermitian dual is again cyclic. On the distance side, we determine the Hermitian dual distance of an $r$-fold extension of an arbitrary linear code exactly, and we prove that the admissible extension vectors lie in the image of $HH^{\dagger}$, which reduces the search space from $q^{2(n-k)}$ to $q^{2r}$. Applied to cyclic, quasi-cyclic and BCH codes, the construction improves $23$ best-known parameters in Grassl's code tables, one of them provably optimal.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

代码(Code)是专知网的一个重要知识资料文档板块,旨在整理收录论文源代码、复现代码,经典工程代码等,便于用户查阅下载使用。
COLING2024 | 面向编程的自然语言处理综述
专知会员服务
28+阅读 · 2024年4月23日
【干货书】代数编码理论导论
专知会员服务
44+阅读 · 2023年9月13日
《分布式多智能体强化学习的编码》加州大学等
专知会员服务
58+阅读 · 2022年11月2日
编码计算研究综述
专知会员服务
22+阅读 · 2021年10月26日
【经典书】算法C语言实现,Algorithms in C. 672页pdf
专知会员服务
82+阅读 · 2020年8月13日
手写实现李航《统计学习方法》书中全部算法
专知会员服务
49+阅读 · 2020年8月2日
MIT线性代数(Linear Algebra)中文笔记
专知
53+阅读 · 2019年11月4日
LeetCode的C++ 11/Python3 题解及解释
专知
16+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
用于数学的 10 个优秀编程语言
算法与数据结构
13+阅读 · 2018年1月5日
动手写机器学习算法:SVM支持向量机(附代码)
七月在线实验室
12+阅读 · 2017年12月5日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 9月29日
VIP会员
最新内容
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
2+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
9+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
9+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
9+阅读 · 10月12日
相关VIP内容
COLING2024 | 面向编程的自然语言处理综述
专知会员服务
28+阅读 · 2024年4月23日
【干货书】代数编码理论导论
专知会员服务
44+阅读 · 2023年9月13日
《分布式多智能体强化学习的编码》加州大学等
专知会员服务
58+阅读 · 2022年11月2日
编码计算研究综述
专知会员服务
22+阅读 · 2021年10月26日
【经典书】算法C语言实现,Algorithms in C. 672页pdf
专知会员服务
82+阅读 · 2020年8月13日
手写实现李航《统计学习方法》书中全部算法
专知会员服务
49+阅读 · 2020年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员