摘要：量子行走是经典随机行走在量子力学框架下的对应,理论上可以用来解决一类无序数据库的搜索问题.因为携带信息的量子态的扩散速度与经典相比有二次方式的增长,所以量子行走优于经典随机行走,量子行走的特性值得加以利用.量子行走作为一种新发现的物理现象的数学描述,引发了一种新的思维方式,孕育了一种新的理论计算模型.最新研究表明,量子行走本身也是一种通用计算模型,可被视为设计量子算法的高级工具,因此受到部分计算机理论科学领域学者的关注和研究.对于多数问题求解方案的量子算法的设计,理论上可以只在量子行走模型下进行考虑.基于Grover算法的相位匹配条件,本文提出了一个新的基于量子行走的搜索算法.理论演算表明:一般情况下本算法的时间复杂度与Grover算法相同,但是当搜索的目标数目多于总数的1/3时,本算法搜索成功的概率要大于Grover算法.本文不但利用Grover算法中相位匹配条件构造了一个新的量子行走搜索算法,而且在本研究室原有的量子电路设计研究成果的基础上给出了该算法的量子电路表述.

摘要：针对当前可逆比较器设计方案缺乏可扩展性的问题,提出了基于新型可逆门的具有可扩展性的可逆比较器可逆逻辑电路设计方案.该方案根据二进制数比较的特点采用递归思想将电路分解为2种新型可逆门,对分解出的每一个可逆门进行可逆逻辑综合,再将这2种可逆门级联成可逆比较器.给出了设计方案中每一步的逻辑演算,利用编码的思想进行带无关项的可逆逻辑综合,最终给出了具体的可逆比较器的综合方案.同时,以可逆比较器作为元器件给出了败者树排序电路,将排序的时间复杂度降低到Θ(n).

摘要：最近,一种基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案[物理学报65 230301(2016)]被提出.文章宣称一个量子态可以编码3比特经典信息,从而使得协议具有很高的信息传输效率.不幸的是,该协议存在信息泄露问题:编码在单光子上的3比特经典信息有2比特被泄露,而编码在Bell态上的3比特经典信息有1比特被泄露,所以它不是一个安全的直接量子通信方案.在保留原协议思想且尽可能少地更改原协议的基础上,我们提出一种改进的消息编码规则,从而解决信息泄露问题,使之成为一个高效、安全的量子通信协议.衷心希望研究者能对量子安全通信协议中信息泄露问题引起足够重视,设计真正安全的量子通信协议.

摘要：本文以一个基于事件模型描述并发结构的用户界面管理集成环境ＸＶｉｅｗ为蓝本，介绍了用户界面管理系统的有关概念，以及事件并发处理的机制。着重介绍了ＸＶｉｅｗ中的事件、对象及通知等有关概念，以及ＸＶｉｅｗ程序设计的基本构造与网络。

摘要：完全图KN上某个顶点连接到图G将破坏其对称性.为加速定位这类结构异常,基于散射量子行走模型设计搜索算法,首先给出了算法酉算子的定义,在此基础上利用完全图的对称性,将算法的搜索空间限定为一个低维的坍缩图空间.以G为一个顶点的情况为例,利用硬币量子行走模型上的研究结论简化了坍缩图空间中酉算子的计算,并借助矩阵扰动理论分析算法演化过程.针对星图SN上结构异常的研究表明,以星图中心节点为界将整个图分为左右两个部分,当且仅当两部分在N→∞时具有相同的特征值,搜索算法可以获得量子加速.本文说明星图上的分析方法和结论可以推广至完全图的坍缩图上.基于此,本文证明无论完全图连接的图G结构如何,搜索算法均可在O(√N)时间内定位到目标顶点,成功概率为1-O(1/√N),即量子行走搜索该类异常与经典搜索相比有二次加速.

摘要：主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)是模式识别领域,尤其是人脸识别中一种应用广泛的重要算法.然而,在此算法及其后续的改造算法中始终存在两个主要问题:(1)降维处理后的特征空间依然较大;(2)用于比较两幅人脸特征相似性的测度方法计算量较大,从而导致算法在识别阶段的时间效率较差.该文基于量子信息的相关理论与方法,并受算术编码基本思想的启发,提出了量子PCA算法.设计了一种人脸特征编码方案,进一步压缩了降维处理后的特征空间;将两幅人脸特征的相似性测度方法改为在某一阈值条件下的等值判定;应用Grover算法修改识别阶段的处理流程,使得算法的时间效率有了显著提高.

摘要：介绍旦架哨隧道施工用电控制系统的设计 ,从经济角度考虑低压配电的合理性 ,既满足了施工高峰用电 ,又考虑了施工用电的合理分布 ,同时解决了外线停电及异步电动机总量大、压降大的补偿问题。

摘要：本文提出了基于NCP门库的一维量子行走可逆逻辑电路设计方案.根据一维量子行走的特点,电路被划分为投掷硬币和S操作两个部分;文章详细分析一维量子行走,对其行为数学建模,巧妙利用可控加减电路实现了S操作.目前对于量子行走算法的研究多数局限于数学理论和数理解析层面,在量子电路理论层面对量子行走算法的研究为数不多.本文利用原始递归给出了一维量子行走中每一步在量子电路理论层面上的数学表达式;提出的可逆逻辑电路描述了一维量子行走的最基本操作,并且将其使用模块化表示,使一维量子行走算法的研究从理论到实现上前进了一步.

摘要：为了改善量子粒子群优化(QPSO)算法、提高其求解多峰优化问题的能力,采用新的粒子吸引点和势阱特征长度计算方法,引入遗传算法中的交叉算子并融入交叉概率自适应的参数控制技术,设计了一种带交叉算子的量子粒子群优化(CQPSO)算法.CQPSO算法既可确保QPSO粒子群体的多样性、维护粒子整体的活力性,又能克服特殊情况下QPSO算法收敛的不稳定性和陷入局部最优的偶发性.实验结果表明,在21个标准测试函数中,无论对应单峰函数、多峰函数或是偏移、旋转函数,在相同的物理仿真平台上,CQPSO算法的性能在绝大多数情况下都优于其他改进的量子粒子群算法,从而验证了CQPSO算法的有效性和鲁棒性.

摘要：桶型位移器是高速处理器的常用部件,可在单周期内对数据字实现指定位数的位移操作,在量子可逆逻辑电路的基础上,提出了有n个输入位和m个控制位的位移器,记为(n,m)位移器。为综合可逆的位移器,提出了基于置换群分解的新方法,仅使用(3,1)位移器与控制交换门,快速生成较小量子代价的任意控制位移器,可将最小的k个相应的(n,1)位移器级联,生成可任意位移的(n,k)桶型位移器。