双体系统中保持von Neumann熵的量子信道的结构

设H_m是维数为m的复希尔伯特空间,S(H■_mH_n)是作用在复双体希尔伯特空间H■_mH_n上的所有量子态的全体,S_(sep)(H■_mH_n)是所有可分量子态做成的S(H■_mH_n)的凸子集,■:S(H■_mH_n)→S(H■_mH_n)是量子信道且■(S_(sep)(H■_mH_n))=S_(sep)(H■_mH_n),那么■保持von Neumann熵S(tρ+(1-t)σ)=S(t■(ρ)+(1-t)■(σ)),■t∈[0,1],■ρ,σ∈S_(sep)(H■_mH_n)当且仅当在H_m,H_n上分别存在酉算子或共轭酉算子■,■,使得■(ρ)=(■)ρ(■)~*,■ρ∈S_(sep)(H■_mH_n).     

基于量子测量的量子计算模型综述

基于测量的单向量子计算是重要的通用量子计算模型,可以模拟一般量子计算任务。单向量子计算基于量子簇态作为计算资源,利用每个量子位的局部量子测量和经典通信执行一般量子计算。单向量子计算是与量子线路模型等价的量子计算模型。近年来,研究者们对单向量子计算的量子资源、纠缠度量、局部操作简化,以及量子通信等给出一系列研究成果,并基于光学平台开展了一些量子模拟实验。量子簇态与单向量子计算为一般量子计算提供非常好的量子任务处理方式,受到研究者们的广泛关注。该文主要总结基于测量的单向量子计算模型,包括重要的量子资源态、局部信息处理方式,以及与单向量子计算相关的研究;该文对单向量子计算存在的问题和前沿研究方法进行展望,为研究者提供借鉴。     

基于弱测量和量子反弱测量的三能级量子系统稳定研究

利用弱测量和量子反弱测量方法研究了一个V-型三能级量子系统处在振幅耗散退相干环境作用下的问题.得到了相应的最优化条件、保真度以及成功率解析表达式.通过数值模拟,发现到当弱测量和量子反弱测量强度在满足一定条件下,该退相干的三能级量子系统能有效稳定.     

量子测量与量子力学的基本问题

阐述量子测量的本质，测量对微观粒子的影响，以及测量假说在量子力学中的地位；最子退相干是量子测量引起量子纠缠的必然结果，是路径实验干涉条纹消失的主因。     

基于微控制器产生随机数的新方法

为产生应用于实践中的真正随机数, 提出了一种利用微控制器的定时器产生随机数的新方法。 使用微控制器的定时器检测按键按下的时间, 利用按下按键的时间间隔的随机性获得随机数。 微控制器的定时器工作在定时状态, 由微控制器监测按键, 按下按键时, 微控制器立即读取其定时器的值, 此数值即为随机数。 通过统计学方法对实验数据的概率密度和自相关性进行了分析和验证。 实验结果显示, 其概率密度分布均匀且其自相关性接近零。 采用该方法可产生随机数序列, 且相比于纯数学的产生随机序列的方法更为简单、 方便。     

基于量子元胞自动机的真随机数发生器设计

量子元胞自动机(quantum-dot cellular automata,QCA)是一种典型的纳米器件,有望成为VLSI设计中CMOS晶体管的替代者.文章基于QCA的内禀属性,以QCA交叉耦合结构为理论依据,设计一种真随机数发生器(true random number generator,TRNG),从基础单元的设计...     

一种随机数发生器新算法的研究

提出一种均匀分布伪随机发生方法，只要对种子的选取稍做限制，就具有良好的随机性和均匀性。     

关于量子酉信道的HSW容量的一个注记

给出了量子酉信道的Holevo Schumacher Westermoreland(HSW )信道容量的一个较简单的计算公式 ,并且证明利用输入的纯态可以算出这个信道的信道容量 .     

关于量子测量的教学和研究

阐述量子测量过程,指出它的特殊性和重要性,以及在大学物理教学中的必要性和重要性.     

量子测量与时空塌缩

在综述量了Ｚｅｎｏ效应和量子态超空间传送的同时，着重分析了它们与量子力学基本原则以及时空性质之间的关链，强调指出，量子测量将导致空间广延性的流淌性的停滞，而所述的三个奇妙量子现象下是这种时空塌缩的物理表现。     

一种基于量子势阱组的说话人特征提取方法

说话人特征提取是说话人识别系统中的关键环节,优良的特征提取算法既能有效反映说话人的基本特征,又能为识别的有效性提供保证.根据量子势阱理论,论文以透射系数、能量和频率的对应关系为切入点,构造出使频率和势阱一一对应的势阱组.针对语音信号的特点,将一帧语音信号视为一个量子态,利用势阱分离能量的特性,通过势阱组提取出信号的能量谱特征,并以此作为特征参数,探索了一种基于量子势垒组的说话人特征提取方法.仿真结果表明,在相同条件下,该方法可以降低算法的复杂性并能够有效的提取说话人特征,为说话人特征提取提供了新的研究方向.     

粒子标准模型中量子数的对称性矛盾和新的组合量子数

粒子物理中的标准模型包含某些对称性矛盾.三代夸克-轻子偏离SU(3)对称性,按此它们应该组成对称的6个SU(2)群.如果对称性完全成立,类似于u-d是I=1/2的同位旋二重态,c-s和t-b及三代轻子(ve-e,vμ-μ,vτ-τ)也应该是是I=1/2的同位旋二重态.但这与s和c夸克是两个I=0的同位旋单重态不同.我们引入一个新的组合量子数F=I-S,它可以惟一地描述各种重子.此外,粒子物理中还存在短程的强、弱相互作用与作用距离的矛盾;由相同的夸克组成核子-介子时,结合能与稳定性的矛盾;超弦的质量可达宏观标度Δm=2.209×10-2g等.     

Multi-step evolution and measurement control of finite-dimensional quantum systems

For finite-dimensional quantum systems,we propose a quantum control scheme based on a multi-step unitary evolution and quantum projective measurements.The objective is to design a control law to steer the system to a target eigenstate of the measurement operator in the least number of steps.Within each control step,unitary evolution and quantum projective measurement are performed in turn until the system reaches the target state.The control process can be modeled as a finite-state Markov chain with an absorbing state.We prove that the controlled system will converge to the target eigenstate with probability one after a finite number of control steps and find a minimal-step-number condition that would steer the system to the target eigenstate in the least number of steps.     

核素的自旋角动量量子数和群子参数间关系

详细考察了核群子结构的参数 (m ,n ,k ,l )与核素角动量量子数之间的关系, 提出了核素群子模型理论及其四项原则。分别讨论了核素角动量量子数为1/2, 3/2, 5/2, 7/2, 9/2及0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8的情形, 较圆满地解释了各种核素所具有的总角动量量子数与核素群子结构之间关系。从中进一步看出单粒子壳层模型理论难以全面地预测核素的总角动量量子数。     

三维各向同性谐振子新的量子数阶梯算符

推导出三维各向同性谐振子量子态|nlm>的主量子数 n 及角量子数 l 的阶梯算符,由比得出其径向阶梯算符,并对径向算符的定义做了讨论.     

周期耦合量子阱中电子数分布的时间演化计算

定量分析了电子在周期驱动耦合量子阱中的运动情况,导出了绝热近似条件下时间演化算符的表示,计算了不同初始条件下阱中电子数分布随时间演化的关系.       

量子点中极化子的速率对光学声子平均数的影响

研究了量子点中极化子的性质。采用Tokuda改进的线性组合算符法、拉格朗日乘子法和变分法，导出了量子点中极化子的振动频率和声子平均数，讨论了在强弱耦合情况下极化子的速率对光学声子平均数的影响。研究结果表明，光学声子平均数随极化子的速率增加而增大。