量子算法在数字语音领域的应用

量子信息论是量子计算与量子信息理论中的核心内容,其与理论物理、量子化学以及计算机数字语音处理等都有着密不可分的联系,属于交叉学科的知识.将量子算法与计算机数字语音处理技术结合起来,综述了量子信息论近年来在该领域的最新应用,并就其进一步的发展前景进行了展望.     

量子点的电子结构及量子效应

纳米材料与宏观体材料的物理化学性质不同,其物理化学性质取决于量子尺寸效应和量子限域效应等,讨论了量子点的主要量子效应以及处理量子点电子结构的方法,同时提出了目前存在的困难.     

可扩展量子比较器的设计

提出了一种新型量子比较器的设计方法,利用这一理论说明了一位量子比较器和可扩展量子比较器工作原理,并设计出了相应的量子比较器的逻辑电路图.最后通过一个n 1位的量子比较器,给出可扩展量子比较器的逻辑电路图和工作过程.     

四值量子逻辑

量子计算以量子物理作为信息处理的理论基础,是一种新的计算模型.多值逻辑是对经典二值逻辑的扩展.为此引入多值逻辑,研究四值量子逻辑系统,主要论述了基于伽罗瓦域的四值量子比特和四值量子逻辑系统.     

利用半导体InGaN/GaN量子阱的高效太阳电池

在简述了量子结构太阳电池的发展及研究现状的基础上,从量子结构太阳电池的结构模型出发,用第一性原理来计算极限效率,并根据Shockley-Queisser极限和Pin结的细致平衡原理,对InGaN量子结构太阳电池的极限效率、光学性质和电学性质进行了相关的理论分析和计算,细致平衡模型计算,当势垒为1.73eV,势阱为1.12eV时,电池转换效率为58.4％;势垒为1.89eV,势阱为1.35eV时,电池转换效率为55.3％.     

复值量子测度及其积分

在量子测度和积分理论的基础上,考虑了可测函数取值与复值的量子积分,并讨论了积分的性质.同时,还考虑了复值函数可积与绝对可积之间的关系,得到了复值量子积分情形的单调有界收敛定理.     

Ga(1-x)Al_xAs/GaAs量子阱束缚能级的计算

本文对于Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs单量子阱系统,利用电子在势阱作用中的柱对称性,建立了平面类氢原子与直线类氢原子复合量子阱模型。所求施主能级,在极限情况下,与已知的精确解一致,在势阱深度Vo有限,宽度L不为零的条件下,对X=0.1和X=0.4,分别计算了基态束缚能,其结果与实验较为接近。     

一种改进的蚁群算法在垃圾运输问题中的应用

针对基本蚁群算法收敛速度慢、易陷于局部最优解等缺陷,将量子算法中的态矢量和量子旋转门引入到蚁群算法中,并分别表示和更新信息素,提出一种改进的蚁群算法--量子蚁群算法(QACA),使算法具有更好的种群多样性和全局寻优能力.结合垃圾运输问题,从数值计算上探索了改进的蚁群算法的优化能力,并与遗传算法和基本蚁群算法进行了对比,测试结果表明,改进算法获得的结果比遗传算法和基本蚁群算法更优,表明该算法是求解垃圾运输问题的一种有效算法.     

磁性单量子点磁化动力学行为的研究

量子点指的是由一定数量的实际原子组成的聚集体,点阵体系的尺度约在1 nm至100 nm左右.由于量子点具有非常广泛的应用前景,近年来量子点技术引起人们越来越多的兴趣.本文采用标准Monte Carlo模拟方法研究Heisenberg模型下单个磁性量子点的磁化动力学行为,分析单个磁性量子点的磁化曲线、磁滞回线以及磁化强度、磁化率、矫顽力等磁参量与量子点半径、温度等的关系.     

驱动场作用下衰变率对量子点——腔耦合系统的非线性激射光谱的影响

基于量子点———腔耦合系统模型,运用腔量子电动力学中的全量子理论和数值模拟计算方法,研究在外加驱动场作用下,系统中一些衰变率对腔模场中的粒子数分布和非线性激射光谱的影响.首先分别讨论了在目标量子点与漏腔以及驱动场之间共振和非共振情况下,系统中纯消相、非相干泵浦以及驱动场对粒子数分布的规律,再对非线性激射光谱作出了对比分析.从而进一步为实现稳定、高效、可集成的单量子点激光器的制备提供了有力的理论指导.     

有限维空间谐振子量子态的圈表示

在深入研究有限维空谐振子量子态的解析表示的基础上，利用有限维空间相干态的方法获得了任意量子态的圈表示。把任意量子态表示为复平面上沿一个半径为Ｒ的圆的路径积分，找到了量子态的解析表示和圈表示之间的关系。表明圈表示可以通过对解析表示的直接积分得到。     

量子隐形传态电路的优化设计

利用遗传算法完成量子隐形传态电路的优化设计,提出一种新的一维编码模式,即利用码的位置信息来存储量子门的位置信息. 这种编码模式与其他模式相比效率更高,编解码更方便,能很好地反映量子电路的结构,且容易推广到多位量子电路. 设计了合适的适应度函数,分两部分判断电路的功能和性能,详细探讨了遗传算法的改进及相应实验结果,得到了更优的电路结构.     

基于区块链的量子密钥全生命周期管理

为确保量子密钥从生成、分发、存储、使用、更新到销毁的安全性更高,提出一种基于区块链的量子密钥全生命周期管理方案。首先有保密通信需求的两方机构通过量子密钥分发设备产生真随机对称量子协商密钥,并将其分别存储在两方机构的量子设备管理员处;然后两方量子设备管理员协商量子密钥编号规则生成量子密钥文件;最后两方机构用户分别向各自量子设备管理员申请量子密钥用于通信。在通信过程中,与量子密钥生成、分发、使用、更新、销毁的相关日志信息上传到区块链,由量子设备管理员、通信用户协同区块链管理员完成量子密钥全生命周期的管理与追溯。理论分析表明：该方案能解决量子密钥在通信系统中无法有效追溯和管理的问题,可以实现对量子密钥全生命周期管理和追溯过程的透明可信。     

任意势能量子阱本征值有限元计算方法

本文提出了计算任意势能分布量子阱的有限元方法,该方法从Galerkin(伽辽金)有限元方法出发,采用三级线元作为有限元以及熟知的边界条件,即波函数及其一阶导数除以电子有效质量在边界处连续。通过计算GaAs/AlGaAs方型量子阱本征值证实了该方法的有效性。     

一种新颖的高阶CMOS OTA—C高通滤波器的设计方法

提出了一种新颖的高阶ＯＴＡ－Ｃ高通滤波器的设计方法：使用ＯＴＡ－Ｃ积分器及ＯＴＡ加法器对高阶高通滤波器传递函数的结构框图进行综合。其中ＯＴＡ加法器中的电阻由ＤＯ－ＯＴＡ实现，整个电路仅由ＯＴＡ及接地电容构成，而ＯＴＡ由ＣＭＯＳ器件构成，所以文中电路便于集成且与ＶＬＳＩ工艺兼容。对三阶巴特沃思高通滤波器进行了设计举例，并给出了其计算机ＰＳＰＩＣＥ仿真结果及非理想特性分析。     

量子论的结构场解释和系统结构动力学方程的建立

通过量子论的科学中心地位及困境的简析指出,克服困境的可能方向之一是揭示和深刻认识薛定谔场（波函数）的物质并补充对单粒子运动的描述。基于科学的统一性并吸收系统系统科学的思想,揭示“结构”是连通宇宙各的一个基无性物质概念并提议对薛定谔场作“结构”是解释,进而由量子变分原理导出系统结构动力学方程。这一将量子论安置地进化决定论框架的初步尝试,为人们探索科学的新综合,提供了一种参考视角。     

浅析遗传量子算法与遗传算法在函数极值问题中的比较法

遗传算法是一种模拟生物进化的算法．它被广泛利用在信号处理、模式识别、人工生命等领域.遗传量子算法是将量子计算和遗传算法相结合算法．采用量子位染色体的表示形式．该算法具有量子计算的量子位和量子位的迭加特性,同时加入了量子旋转门干涉策略,使得进化染色体更好的呈现多样特性．实验表明,遗传量子算法在解决一般函数极值问题中,比遗传算法更具有优势．     

厄米量子相位算符的圈表示

提出厄米量子相位算符的圈表示，以有限维们下杖空间的量子态与复平面上的一个整函数一一对应的析表示为基础，引入任意位相态的圈表示，把位相态表示为一个在复平面上的沿具有相同半径的圆路径的路径积分，进而把位相态的圈表示推广至量子相位算符的圈表示，获得了圈表示解析表示之间的关系。     

基于推广的Beell态测量d-能级系统的可编程量子处理器

将普适可编程量子处理器推广到d-能级的量子系统情况，并给出了一个实现普适量子门阵列的具体方案。中的普适量子门阵列由一个Bell测量和3个推广的控制非门组成。为了完成d-能级系统的Bell测量和控制非门操作，现引入推广的Bell基和推广的控制非门操作，并讨论了这些Bell基及控制非门的性质。