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信息技术 预览
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《军民两用技术与产品》 2019年第1期14-15,共2页
美国:先进计算加速发展,新型元件成绩斐然量子计算方面,美国英特尔公司2018年1月宣布开发出49量子位测试芯片Tangle Lake。此后科学家不断推出新研究成果:证明'自旋–光子强耦合'可让单独量子比特相互作用,制造出可作量子中继... 美国:先进计算加速发展,新型元件成绩斐然量子计算方面,美国英特尔公司2018年1月宣布开发出49量子位测试芯片Tangle Lake。此后科学家不断推出新研究成果:证明'自旋–光子强耦合'可让单独量子比特相互作用,制造出可作量子中继器的有瑕人造钻石,构建模块化量子计算架构关键组件,开发出使碳纳米管成为量子单光子源的方法等,有力推动了量子计算系统的开发。美国国家科学技术委员会在2018年9月发布《量子信息科学国家战略概述》,旨在推动量子信息科学加速发展。 展开更多
关键词 量子比特 量子计算机 超级计算机 量子信息科学 量子 区块链
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高维量子逻辑门及高维量子信息处理
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作者 徐文玲 王铁军 +1 位作者 曹聪 王川 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期1691-1701,共11页
量子计算与量子信息处理是涵盖了信息理论、计算机理论与量子力学的交叉学科,在信息、物理以及计算机等众多领域有着非常大的影响.量子特性在信息安全、信息容量以及计算速度的提高等方面都具有独特的优势.量子逻辑门是量子计算与量子... 量子计算与量子信息处理是涵盖了信息理论、计算机理论与量子力学的交叉学科,在信息、物理以及计算机等众多领域有着非常大的影响.量子特性在信息安全、信息容量以及计算速度的提高等方面都具有独特的优势.量子逻辑门是量子计算与量子信息处理中的一个关键模块,因此,如何构建一个合适的逻辑门也是现阶段热门的研究领域.此外,研究量子信息科学,纠缠光子对也是一个不可或缺的元素.目前有很多种产生纠缠光子对的理论和实验方案,例如参量下转换等方案.高维量子系统可以在很大程度上提高量子信道容量和信息存储空间,通过实现高维度量子逻辑门,能够提高量子计算与量子信息处理的速度.然而,直接由两个高维子系统相互作用构建高维逻辑门是很困难的.在这种情况下,即使要实现一个很小的高维逻辑电路,也会耗费大量二维逻辑门.本文主要介绍了利用纠缠光子对的偏振、频率和空间模式自由度实现的二维以及高维单自由度和多自由度的量子逻辑门方案,并探讨了这些方案在量子信息处理和量子计算等方面的应用以及发展趋势. 展开更多
关键词 量子信息 纠缠 量子 高维 自由度
基于量子门组的卷积神经网络设计与实现 预览
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作者 许兴阳 刘宏志 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第20期54-61,共8页
为进一步提高卷积神经网络的训练速度,减少训练成本,建立了量子门组卷积神经网络模型(Quantum Gate Convolutional Neural Network,QGCNN)。为了构建QGCNN网络结构,依据传统CNN结构的特点,给出卷积算术线路(Convolutional Arith... 为进一步提高卷积神经网络的训练速度,减少训练成本,建立了量子门组卷积神经网络模型(Quantum Gate Convolutional Neural Network,QGCNN)。为了构建QGCNN网络结构,依据传统CNN结构的特点,给出卷积算术线路(Convolutional Arithmetic Circuit,ConvAC)的定义。用张量分解来说明ConvAC的权值系数之间的关系,为构建QGCNN提供理论依据。将QGCNN分为输入表示层、隐藏层和输出层,在此基础上实现对数据进行量子编码,利用量子门组完成数据初始化,网络参数更新等操作。将QGCNN应用到数字手写体识别中,实验结果表明,该方法在手写体识别的准确率和收敛速度上有不错的效果。 展开更多
关键词 量子计算 量子神经网络 卷积神经网络 量子
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一种酉权重量子感知机
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作者 周晓彦 嵇福高 +2 位作者 刘文杰 安星星 潘道蒙 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第3期534-538,共5页
通过将量子计算与经典感知机网络相结合,提出了一种基于酉权重的新型高效量子感知机算法.在算法过程中通过求解总的权重矩阵,并对其进行奇异值分解来保持其具有酉性.与其他人提出的量子感知机算法不同,本算法在非理想训练算例(超... 通过将量子计算与经典感知机网络相结合,提出了一种基于酉权重的新型高效量子感知机算法.在算法过程中通过求解总的权重矩阵,并对其进行奇异值分解来保持其具有酉性.与其他人提出的量子感知机算法不同,本算法在非理想训练算例(超完备和欠完备)条件下,通过一次迭代训练学习可实现Hadamard门H、相位门s、受控非门CNOT、ir/8门T这些基本量子门功能,这些基本量子门是构成任意量子门的标准集合,因此理论上该算法也能够实现任意量子门功能.最后,通过选择一个由多个基本量子门构成的组合门作为实例,以及随机选取一个训练集对算法的通用性进行了进一步验证. 展开更多
关键词 量子感知机 奇异值分解 酉性 量子
量子粒子群算法在WSN三维定位中的研究 预览
5
作者 刘小园 《计算机应用与软件》 北大核心 2018年第3期120-123,144共5页
D-DVHoP作为三维定位的经典算法,会因节点分布不均时,因“绕弯”现象导致较大偏差。为找出邻居节点之间的实际距离与绕弯距离最小误差,提高定位精度,已有的改进算法容易陷入局部最优或无解现象。新算法在3D-DVHoP基础上引入量子旋转门... D-DVHoP作为三维定位的经典算法,会因节点分布不均时,因“绕弯”现象导致较大偏差。为找出邻居节点之间的实际距离与绕弯距离最小误差,提高定位精度,已有的改进算法容易陷入局部最优或无解现象。新算法在3D-DVHoP基础上引入量子旋转门变异规则,通过交叉变异修正个体粒子速率和状态,增加粒子搜索的广泛性和遍历性,从而找出全局最优解。仿真实验证明,该算法可以有效避免已有的改进算法容易陷入局部最优的问题,拥有更高的定位精度。 展开更多
关键词 无线传感网络 3D-DVHoP 量子 粒子群
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改进双链量子遗传算法及其应用 预览
6
作者 马永杰 李积雅 王刚成 《西北师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2017年第1期53-58,64共7页
针对目前传统双链量子遗传算法存在搜索速度慢、搜索精度低、保持种群多样性差、易出现早熟收敛等问题,本文提出一种新的改进的双链量子遗传算法.该算法引入自适应步长系数,使步长随目标函数在搜索点处梯度的变化而变化;在染色体种群更... 针对目前传统双链量子遗传算法存在搜索速度慢、搜索精度低、保持种群多样性差、易出现早熟收敛等问题,本文提出一种新的改进的双链量子遗传算法.该算法引入自适应步长系数,使步长随目标函数在搜索点处梯度的变化而变化;在染色体种群更新过程中采用Hε门;提出π/3门进行染色体的变异.通过7个典型函数的优化问题,并与已有几种算法进行比较,验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 双链量子遗传算法 自适应步长 量子 π/3
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量子遗传算法及其改进与应用
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作者 于合谣 刘蕊蕊 冀鹏飞 《时代金融》 2017年第21期202-203,共2页
文章在介绍基本量子遗传算法(QGA)的原理、方法和基本流程的基础上,主要归纳总结了最近几年QGA的改进,包括理论基础的编码扩展、算子的创新和量子门旋转角度、复杂高维函数优化、混合算法等,以及新的应用研究成果,以及在不同领域的一些... 文章在介绍基本量子遗传算法(QGA)的原理、方法和基本流程的基础上,主要归纳总结了最近几年QGA的改进,包括理论基础的编码扩展、算子的创新和量子门旋转角度、复杂高维函数优化、混合算法等,以及新的应用研究成果,以及在不同领域的一些应用,进而提出了QGA未来的发展方向。 展开更多
关键词 遗传算法 量子遗传算法 量子 人脸识别
美国量子计算研发动向 预览 被引量:1
8
作者 陈骞 《上海信息化》 2016年第1期83-85,共3页
量子计算是一种依照量子力学理论进行的新型计算。它速度惊人,30秒就能解决普通电脑100亿年才能解决的问题。目前,美国政府和各信息巨头都在紧锣密鼓地进行量子计算研发,并已有新的突破。
关键词 量子力学理论 研发动向 量子计算机 量子比特 计算技术 谷歌 量子信息 信息产业界 量子相干性 量子
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量子信息物理与量子计算——纪念联合国教科文组织宣布2015年为国际光年 被引量:1
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作者 陈中轩 周克峰 《云南大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期1-29,共29页
评论了经典信息科学前进发展中所遇到的物理极限和NP问题,阐述了量子信息论产生的物理基础,详释了量子力学的非定域性的物理意义,怎样描述一个复合物理系统的量子态.在此基础上,阐释了量子信息所具有的巨大存储容量、强大并行处理能力... 评论了经典信息科学前进发展中所遇到的物理极限和NP问题,阐述了量子信息论产生的物理基础,详释了量子力学的非定域性的物理意义,怎样描述一个复合物理系统的量子态.在此基础上,阐释了量子信息所具有的巨大存储容量、强大并行处理能力、隐匿性、超密编码性和不可克隆性.进而,讨论了计算的量子通用逻辑门和量子计算机的量子线路模型,指出量子计算机在理论上是可行的.对于量子计算,详细介绍了各种量子算法:3种量子黑盒算法、量子Fourier变换、Shor算法和Grover算法,并介绍了这些量子算法怎样解决了经典计算机所无法解决的问题.最后,在阐明量子远程通信原理的基础上,报告了我国科学家在量子远程通信领域所取得的重大突破. 展开更多
关键词 非定域性 EPR佯谬 纠缠态 贝尔基 量子 不可克隆性 量子 量子线路模型 量子算法 量子远程通信
量子遗传算法研究现状综述 预览 被引量:1
10
作者 蒋林利 《广西科技师范学院学报》 2016年第2期130-134,共5页
在介绍基本量子遗传算法(QGA)的原理、方法和基本流程的基础上,主要归纳总结了最近几年QGA的改进,包括理论基础的编码扩展、算子的创新和量子门旋转角度、复杂高维函数优化、混合算法等,以及新的应用研究成果,进而提出了QGA未来的发... 在介绍基本量子遗传算法(QGA)的原理、方法和基本流程的基础上,主要归纳总结了最近几年QGA的改进,包括理论基础的编码扩展、算子的创新和量子门旋转角度、复杂高维函数优化、混合算法等,以及新的应用研究成果,进而提出了QGA未来的发展方向. 展开更多
关键词 量子 量子计算 量子遗传算法.
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利用可控量子门在非对称多体纠缠通道中实现量子态隐形传输网络 被引量:1
11
作者 郝翔 戴玥 +1 位作者 赵碧轩 朱士群 《量子光学学报》 北大核心 2016年第4期341-347,共7页
本文通过一系列的双量子位逻辑门构造非对称多体量子纠缠态。以此态作为量子隐形传输通道,利用全局幺正操作和定域性测量,我们可以让未知态在任意一个接收端重现,从而实现量子信息一对多的网络式传输。同时,充分考虑实际量子系统的局域... 本文通过一系列的双量子位逻辑门构造非对称多体量子纠缠态。以此态作为量子隐形传输通道,利用全局幺正操作和定域性测量,我们可以让未知态在任意一个接收端重现,从而实现量子信息一对多的网络式传输。同时,充分考虑实际量子系统的局域环境噪声对量子传输效率的影响。 展开更多
关键词 量子隐形传输 量子 多体量子纠缠态 局域噪声环境 平均保真度
基于Visio的量子电路矢量图自动绘制 预览 被引量:1
12
作者 王秋里 蔡松成 +4 位作者 纪妍雨 陈舟菱 吴洋洋 李志强 冯小霞 《电脑知识与技术:学术交流》 2015年第4X期237-240,共4页
目前量子可逆逻辑电路的绘制工作十分复杂。虽然现有的自动绘图工具只能满足基本的绘图需求,但是它们绘制出的是低分辨率的点阵图,而这种点阵图很难满足研究者们在论文发表时对高清图像的要求。因此,用C#对Visio绘图功能进行二次开发,... 目前量子可逆逻辑电路的绘制工作十分复杂。虽然现有的自动绘图工具只能满足基本的绘图需求,但是它们绘制出的是低分辨率的点阵图,而这种点阵图很难满足研究者们在论文发表时对高清图像的要求。因此,用C#对Visio绘图功能进行二次开发,解析并描述用户提供的量子电路TFC文件,C#读取用户对电路多种格式的自定义参数,依次画出所需的量子门,则可自动绘制出符合高清要求的矢量量子电路图。因为可逆逻辑量子电路的操作是为了得到特定的信号,所以真值表的计算可以验证这个电路是否已经达到事先设置的要求。所以还提供该量子电路的真值表,方便用户查看并分析产生的量子电路。 展开更多
关键词 量子电路 点阵图 量子 TFC文件 VISIO二次开发 真值表
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旋转单晶体系下的量子门的实现 预览
13
作者 颜本军 崔江煜 刘小梅 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期224-230,共7页
在魔角旋转的固体核磁共振体系中,实现了量子逻辑门.首先,利用魔角旋转去除掉样品中核间的耦合.然后,利用特殊的恢复耦合序列或者条件恢复实现量子门需要的耦合.此方法相比液体中实现量子门有较简单的序列,因为其不需要复杂的去耦序列,... 在魔角旋转的固体核磁共振体系中,实现了量子逻辑门.首先,利用魔角旋转去除掉样品中核间的耦合.然后,利用特殊的恢复耦合序列或者条件恢复实现量子门需要的耦合.此方法相比液体中实现量子门有较简单的序列,因为其不需要复杂的去耦序列,另外构成量子门的序列的时间也较短.最后,模拟了一系列量子门,模拟结果与理论预期一样. 展开更多
关键词 量子计算 固体核磁共振 量子 魔角旋转 恢复耦合
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量子门线路神经网络及其改进学习算法研究 预览 被引量:1
14
作者 侯旋 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第6期213-218,共6页
量子门线路神经网络(QGCNN)是一种直接利用量子理论设计神经网络拓扑结构或训练算法的量子神经网络模型。动量更新是在神经网络的权值更新中加入动量,在改变权值向量的同时提供一个特定的惯量,从而避免权值向量在网络训练过程中持... 量子门线路神经网络(QGCNN)是一种直接利用量子理论设计神经网络拓扑结构或训练算法的量子神经网络模型。动量更新是在神经网络的权值更新中加入动量,在改变权值向量的同时提供一个特定的惯量,从而避免权值向量在网络训练过程中持续振荡。在基本的量子门线路神经网络的学习算法中引入动量更新原理,提出了一种具有动量更新的量子门线路网络算法(QGCMA)。研究表明,QGCMA保持了网络100%的收敛率,同时,相对于基本算法,在具有相同学习速率的情况下,提高了网络的收敛速度。 展开更多
关键词 量子神经网络 量子计算 量子 动量更新 学习算法 权值
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量子蚁群算法现状综述 预览
15
作者 张新 《机电一体化》 2014年第A01期12-16,共5页
介绍了量子蚁群算法的发展、基本理论和方法。从量子编码、量子门改进、旋转角调整、加入新算子等几个角度论述了量子蚁群算法的改进方法,并总结了量子蚁群算法的应用领域。最后提出量子蚁群算法的发展方向。
关键词 量子 量子编码 旋转角 量子蚁群算法
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Realization of quantum Fourier transform over Z_N
16
作者 付向群 鲍皖苏 +1 位作者 李发达 张宇超 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第2期93-98,共6页
Since the difficulty in preparing the equal superposition state of amplitude is 1/√N,we construct a quantile transform of quantum Fourier transform(QFT)over ZNbased on the elementary transforms,such as Hadamard trans... Since the difficulty in preparing the equal superposition state of amplitude is 1/√N,we construct a quantile transform of quantum Fourier transform(QFT)over ZNbased on the elementary transforms,such as Hadamard transform and Pauli transform.The QFT over ZNcan then be realized by the quantile transform,and used to further design its quantum circuit and analyze the requirements for the quantum register and quantum gates.However,the transform needs considerable quantum computational resources and it is difficult to construct a high-dimensional quantum register.Hence,we investigate the design of t-bit quantile transform,and introduce the definition of t-bit semiclassical QFT over ZN.According to probability amplitude,we prove that the transform can be used to realize QFT over ZNand further design its quantum circuit.For this transform,the requirements for the quantum register,the one-qubit gate,and two-qubit gate reduce obviously when compared with those for the QFT over ZN. 展开更多
关键词 HADAMARD变换 量子寄存器 量子电路 傅立叶变换 QFT 分位数 量子 计算资源
ZN上离散对数量子计算算法 预览 被引量:6
17
作者 付向群 鲍皖苏 王帅 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1058-1062,共5页
文中通过多次量子Fourier变换和变量代换,给出了一个ZN上离散对数量子计算算法,刻画了元素的阶r与算法成功率的关系,当r为素数时,算法成功的概率接近于1,新算法所需基本量子门数的规模为O(L^3),且不需要执行函数|f(x1,x2)... 文中通过多次量子Fourier变换和变量代换,给出了一个ZN上离散对数量子计算算法,刻画了元素的阶r与算法成功率的关系,当r为素数时,算法成功的概率接近于1,新算法所需基本量子门数的规模为O(L^3),且不需要执行函数|f(x1,x2)〉的量子Fourier变换的反演变换,优于已有的ZN上离散对数量子计算算法,其中L=[logN]+1. 展开更多
关键词 量子Fourier变换 离散对数 量子计算算法 公钥密码 量子 网络安全 信息安全
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基于控制K次平方根非门的类Toffoli门构造方法 预览
18
作者 李志强 冯小霞 陈汉武 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2014年第6期975-980,共6页
在量子电路综合算法中,由于非置换量子门比置换量子门具有更复杂的规则,直接使用非置换量子门会大幅度提高综合算法的复杂性,因此可先使用非置换量子门生成相应的置换量子门,然后再用这些置换量子门综合所求量子可逆逻辑电路,从而提高... 在量子电路综合算法中,由于非置换量子门比置换量子门具有更复杂的规则,直接使用非置换量子门会大幅度提高综合算法的复杂性,因此可先使用非置换量子门生成相应的置换量子门,然后再用这些置换量子门综合所求量子可逆逻辑电路,从而提高算法性能。本文重点研究如何用非置换量子门构造新的置换量子门,为此吸收了格雷码的思想,提出了一种高效的递归构造方法,实现使用控制非门和控制K次平方根非门(非置换量子门),快速生成最优的类Toffoli门(置换量子门)。 展开更多
关键词 量子 量子电路 可逆逻辑 格雷码
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Unconventional quantum gate based on Rydberg blockade mechanism 被引量:1
19
作者 SUN RongHui YE MingYong LIN XiuMin 《中国科学:物理学、力学、天文学英文版》 SCIE EI CAS 2013年第9期1755-1759,共5页
We propose a scheme for realizing an unconventional three-qubit controlled-phase gate via the Rydberg blockade mechanism.The qubit is encoded by atomic ensembles that are trapped in optical traps and fixed on an atom ... We propose a scheme for realizing an unconventional three-qubit controlled-phase gate via the Rydberg blockade mechanism.The qubit is encoded by atomic ensembles that are trapped in optical traps and fixed on an atom chip.Because of the collective nature of the encoding and the Rydberg blockade mechanism,the scheme do not require separate addressing of individual atoms.The time needed for the gate operation is much shorter than that in a similar scheme.In addition,we show the gate can be used as a basic tool for effective generation of large-scale 2D cluster states. 展开更多
关键词 封锁机制 量子 原子芯片 量子比特 光学陷阱 控制相 量子 编码
量子遗传算法研究进展 预览 被引量:44
20
作者 梁昌勇 柏桦 +1 位作者 蔡美菊 陆文星 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第7期 2401-2405,共5页
针对量子遗传进行了研究,介绍了量子遗传算法的发展、基本理论和方法,从量子门的改进、加入新算子、量子遗传算法的并行性、混合量子遗传算法四个角度论述了量子遗传算法的改进方法,并总结了量子遗传算法的应用领域。最后提出了量子遗... 针对量子遗传进行了研究,介绍了量子遗传算法的发展、基本理论和方法,从量子门的改进、加入新算子、量子遗传算法的并行性、混合量子遗传算法四个角度论述了量子遗传算法的改进方法,并总结了量子遗传算法的应用领域。最后提出了量子遗传算法的发展方向。 展开更多
关键词 量子 量子计算 量子比特 量子遗传算法
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