Additive conjucyclic codes over $\F_{q^2}$ are closed under the conjugated cyclic shift and play an important role in constructing quantum error-correcting codes (QECCs). However, a systematic algebraic theory for such codes over general finite fields has been lacking. In this paper, we develop a unified framework by establishing a trace-based $\F_q$-linear isomorphism between $\F_{q^2}^n$ and $\F_q^{2n}$. This correspondence shows that additive conjucyclic codes of length $n$ correspond bijectively to $q$-ary linear cyclic codes of length $2n$, translating their structural analysis to the well-understood setting of cyclic codes. Using this isomorphism, we determine the enumeration of such codes and give explicit forms of their generator matrices. We then introduce an alternating inner product on $\F_{q^2}^n$, which is shown to be compatible with the symplectic inner product on $\F_q^{2n}$ under the trace isomorphism. Based on this inner product, we characterize the dual-containing condition for additive conjucyclic codes and derive explicit parity-check matrices. Finally, we construct $q$-ary QECCs from dual-containing additive conjucyclic codes. Our results unify and generalize previous studies on quaternary additive conjucyclic codes and present a construction method for $q$-ary QECCs from additive conjucyclic codes, together with an illustrative example.


翻译:加法共轭循环码在$\F_{q^2}$上对共轭循环移位封闭,并在构造量子纠错码(QECCs)中发挥重要作用。然而,目前尚缺乏针对一般有限域上此类码的系统代数理论。本文通过建立$\F_{q^2}^n$与$\F_q^{2n}$之间基于迹的$\F_q$-线性同构,构建了一个统一框架。该对应表明,长度为$n$的加法共轭循环码与长度为$2n$的$q$元线性循环码一一对应,从而将此类码的结构分析转化为已充分研究的循环码理论。利用该同构,我们确定了此类码的计数问题,并给出了其生成矩阵的显式形式。随后,我们引入了$\F_{q^2}^n$上的交错内积,并证明在迹同构下该内积与$\F_q^{2n}$上的辛内积相容。基于此内积,我们刻画了加法共轭循环码的对偶包含条件,并推导了显式校验矩阵。最后,我们从对偶包含加法共轭循环码构造了$q$元量子纠错码。本文结果统一并推广了此前关于四元加法共轭循环码的研究,提出了一种基于加法共轭循环码构造$q$元QECCs的方法,并给出了示例说明。

0
下载
关闭预览

相关内容

【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
55+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
专知会员服务
37+阅读 · 2021年9月12日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年1月9日
【反馈循环自编码器】FEEDBACK RECURRENT AUTOENCODER
专知会员服务
23+阅读 · 2020年1月28日
基于 SonarQube 的增量代码扫描
DevOps时代
12+阅读 · 2019年7月18日
百闻不如一码!手把手教你用Python搭一个Transformer
大数据文摘
18+阅读 · 2019年4月22日
换个角度看GAN:另一种损失函数
机器之心
16+阅读 · 2019年1月1日
超全总结:神经网络加速之量化模型 | 附带代码
用PyTorch实现各种GANs(附论文和代码地址)
【干货】深入理解自编码器(附代码实现)
十分钟掌握Keras实现RNN的seq2seq学习
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年10月13日
各种相似性度量及Python实现
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2017年7月6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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 4月25日
Arxiv
0+阅读 · 2月25日
VIP会员
最新内容
认知战与交战性质的改变:神经战略视角
专知会员服务
5+阅读 · 5月8日
人工智能如何变革军事C5ISR作战
专知会员服务
12+阅读 · 5月8日
相关资讯
基于 SonarQube 的增量代码扫描
DevOps时代
12+阅读 · 2019年7月18日
百闻不如一码!手把手教你用Python搭一个Transformer
大数据文摘
18+阅读 · 2019年4月22日
换个角度看GAN:另一种损失函数
机器之心
16+阅读 · 2019年1月1日
超全总结:神经网络加速之量化模型 | 附带代码
用PyTorch实现各种GANs(附论文和代码地址)
【干货】深入理解自编码器(附代码实现)
十分钟掌握Keras实现RNN的seq2seq学习
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年10月13日
各种相似性度量及Python实现
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2017年7月6日
相关基金
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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员