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．     

一种基于局域不可区分正交直积态的新型量子保密求和协议

量子保密求和是量子安全计算的基础,目的是在保护参与者私有信息的前提下求出参与者秘密信息的和.提出了一种新型的量子保密求和协议,即以两体量子系统中的局域不可区分正交直积态作为载体,利用移位操作将秘密编码在正交直积态上,进而完成秘密求和.理论分析表明,本文所提出的协议可以确保正确性,即多个参与者最后可以成功计算出他们秘密的...     

一种基于单光子的多方量子价格谈判协议

近年来,量子价格谈判(QPN)已成为量子密码中的热点研究问题,在电子商务领域有着广泛的应用前景.本文基于单光子和量子傅里叶变换,利用幺正操作将秘密的价格信息编码到d维单光子态的相位上,提出了一种新型多方量子价格谈判(MQPN)协议.分析表明,在半诚实第三方(TP)模型下,该协议在保证参与方隐私性的同时,可以有效抵抗外部...     

对一个新量子密码协议攻击的研究

讨论了一个不同于BB84协议的量子密匙传输协议的安全性。尽管从理论上看这个协议给密匙传送带来了1/4的冗余编码,从而导致传输效率变低,但它依然简单,而且在对抗PNS(Photon Number Splitting)攻击的过程中,比BB84更安全。然而,研究发现这一新的量子密码协议仍然有漏洞可以利用,使窃听者获得有用的信息。作为应用结果,还讨论了使用这个协议传递密匙的一次性便笺(vernam cipher)的安全性问题。     

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.     

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.     

新Fock空间中阶梯算符本征态下介观LC电路的量子涨落

考虑基于电荷量子化的事实,计算阶梯算符本征态下介观LC电路的量子涨落,研究影响该量子涨落的因素.结果表明,考虑电荷的离散性,介观LC电路中电荷、能量的量子涨落不为零,分别与电荷量子、状态参量等因素有关;此外,能量的量子涨落还决定于电路参量.     

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.     

单元线性电感、电容和电阻量子化电路的双波描述

研究单元线性电感、电容和电阻电路的量子化、量子单波函数及量子双波描述，通过量子双波描述，得到了和经典理论相同的结果。     

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.     

量子全加法器的修改和算法研究

通过与经典全加器的基本模型进行比较后,讨论了一个改进后的量子平面加法器的基本构型.对其原理、组件和算法进行了研究,比较了本加法器两个主要组件与一般量子加法器的不同.作为应用的例,设计了一个n比特量子全加法器的模型,对其具体运算过程和基本功能进行了说明.     

蚁群算法求解函数优化的算法设计

为了求解一般的函数优化,文章在对标准蚁群算法的基础上,引入遗传算法的编码方式,并对蚁群算法的信息素更新进行改进.通过对几个经典测试函数的求解,证明了算法的有效性.     

基于像素灰度关联的边缘检测

在量子理论的启发下,提出将归一化的数字图像看作是一个多维量子系统,利用邻域像素的叠加态结构建立了像素灰度的相干性空间,通过叠加态结构运算取代传统的模板操作,从而实现数字图像的边缘检测.仿真试验结果表明,所提出方法相比传统的Sobel算法检测出来的边缘细节更为丰富,轮廓更为清晰,并且对噪声具有更好的抑制作用.     

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。     

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。     

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.     

无耗散介观电感耦合电路中电压和电流的量子涨落

从经典运动方程出发,对无耗散介观电感耦合电路体系进行了量子化处理,并研究了体系处在任一本征态时电流、电压的量子涨落,结果表明:每个回路中电流、电压的量子涨落不仅与体系所处状态、该回路的元件有关,而且与体系中另一个回路的元件、两个回路的互感系数有关.     

改进遗传算法及其在平面度误差评定中的应用

针对平面度误差评定的特点,提出了一种新颖的基于实数编码的改进遗传算法.该算法采用基于代沟最小的代选择模型,选用BLX-α混合交叉算子,算法简单、鲁棒性强,优化效率高.同时给出遗传算法评定平面度误差时目标函数数学模型的建立方法.最后,通过不同评价方法对同一平面的平面度误差进行评定,结果证明该方法不仅能收敛到全局最优解,而且具有较快的收敛速度.