利用贝尔测量的高效量子密钥分配协议

提出了一个建立在EPR关联之上的量子密钥分配协议。通信双方通过交换量子位和贝尔测量建立起共享的密钥,没有第三方可以窃取密钥而不被发现,因此该协议是安全的;该协议也是高效的,除了少数用作检错的量子位之外,所有的量子位都对密钥有贡献。     

关于信息、量子信息的哲学思考

量子信息是由信息学和量子物理学结合而产生的一种新的前沿交叉学科,它具有经典信息论无可比拟的奇特的纠缠和非定域关联特征,给哲学提出了新的课题。作者从哲学的角度在科学技术为信息论奠定的基础上对信息进行了重新定位,认为信息是以运动为表象的非实体形式的客观实在;并阐述了量子信息存在三种内在的统一性,即信息实在同量子实在的统一、决定论与非决定论的统一和定域性与非定域性的统一。     

论玻姆的量子势因果解释及非定域性观点

本文评介了玻姆的量子势因果解释及非定域性观点.量子势解释作为玻姆的量子理论因果解释的核心在八十年代以后受到玻姆的真正重视.玻姆从信息的角度重新看待量子势,提出了若干新的观点.尤其是,玻姆从量子势、活动信息出发对非定域性问题进行了新的探索.这在物理学上和哲学上都有重要意义.     

简单的非正交诱惑态量子密钥分配方案

基于预报单光子光源,提出了一种实现简单的非正交一诱惑态方案。由于非正交编码协议需要估计参量的项数是BB 84协议的两倍,所以无法完全采用被动诱惑态方案来降低实现的难度。并考虑到实际应用中,激光器不能做到完全消光而无法制备真正的真空态。因此,将主动诱惑态思想和被动诱惑态思想相结合,把所需诱惑态减少为一个弱光强态。数值仿真表明,由于被动诱惑态思想的加入,非正交一诱惑态方案可以获得较高的密钥生成效率,安全传输距离较理论极限安全传输距离只少2.2 km;且相比于已经提出的非正交诱惑态方案,因为诱惑态数量的减少而更容易实现。     

量子理论对于物理实在的结构表征

关于人类知识和真实世界之间联系的理解,量子理论的建立要求我们修正经典的实在观念.量子理论对于微观结构的表征以非定域性、非充分决定论的因果关系和描述框架的多重不相容性区别于经典理论.量子理论以结构实在的新形式丰富了科学实在论的研究.     

量子纠缠的产生及其哲学意义

量子纠缠是微观物质的根本性质，它以非定域方式存在。量子纠缠具有实在性、独立性与转移性，它可以创生，也可以消灭。量子纠缠是分离性与非分离性的统一，它意味着微观事物之间存在某种新的微观关联方式。本质上讲，量子纠缠是多子系统的量子系统中的一种非定域关联。     

基于虚拟信道的快速密钥生成协议的安全性分析

在无线安全通信中,产生密钥并且保持其安全性是至关重要的。然而,由于无线信道的广播特性,在密钥分发阶段很容易受到各种攻击。利用多径信道的随机性是解决这一问题的可行方案。为了解决现有的基于物理层的密钥分配协议效率低并且依赖节点或者环境移动性的缺点,文献[12]提出了基于虚拟信道的快速密钥生成协议。该文通过理论证明:在多天线敌手的前提下,该协议不能在实现信息论安全的同时提高密钥生成率的理论上界。因此,该协议不是信息论安全的。     

基于三粒子W态蜜罐的受控量子安全直接通信协议

三粒子W态作为蜜罐粒子应用于受控量子安全直接通信中,以提高窃听检测率和防止double-CNOT攻击。三粒子W态的每个粒子被随机插入到发送序列中探测窃听,每量子位的窃听探测率达到64%。随机插入的蜜罐粒子可以防止接收者在未经控制者同意获取发送者编码前GHZ态粒子1和粒子2的正确关系,即没有控制者同意接受者无法得到任何秘密信息。在安全性分析中,通过引入熵理论得出了每量子位所能包含的最大信息量,对两种蜜罐策略进行了量化比较。如果窃听者试图窃听秘密信息,用扩展的三粒子GHZ态作为诱惑粒子可以得到每量子位58%的窃听探测率,而用三粒子W态作为诱饵可以得到每量子位64%的窃听探测率。     

量子信息的本质特征及哲学意义

量子信息是量子力学和信息论结合产生的一门新的前沿学科 ,它具有经典信息论无可比拟的奇特的纠缠和非定域关联特征 ,给哲学提出了新的课题。从哲学的角度 ,论述量子信息中由非确定性理论和客观实在性所引起的两个基本哲学问题     

自组网中基于簇的预密钥管理方案

自组网是由无线节点组成的不需要固定基站的临时性的计算机通信网络。以提供安全、可靠的保密通信为目标的密钥管理方案和协议的设计是自组网安全中一个重要的研究课题,自组网的多跳通信和资源受限等固有特性使得密钥管理面临许多挑战。该文在基于团的快速分簇算法的基础上,提出了一种基于簇的分层密钥预分配方案。分析表明,相比于传统随机密钥预分配方案,新方案不仅能够提高网络的连通性,而且可以减少节点所需存储空间。     

关于量子力学与量子计算机

从量子力学原理出发,说明量子力学的结果是现有计算机技术的天然障碍,论述了量子计算机的概念、基本原理,并简介了量子计算机的几种实验方案.     

量子磁盘表面磁场分布模拟

量子磁盘由于记录点尺寸很小,用常规的磁场测量方法无法对其表面磁场分布数值图进行测试。为了证实量子磁盘的可行性,该文对量子磁盘表面的磁场分布用有限元软件进行模拟计算,在假设量子磁盘的磁化方向为水平磁化的前提下,得到了圆形量子点直径为20nm;量子点间距离为10nm;方形量子点边长为20nm,间距为20nm的情况下量子磁盘的二维表面磁场分布图,证实了其表面磁场分布具有明显的周期性,周期长度为量子点大小加上量子点间距离。并且所得到的磁场分布图为量子磁盘的理论研究提供了一定的参考数据。     

量子描述和超弦描述

量子理论和超弦理论标志着对微观世界的两类典型描述。量子描述建立在量的基础之上,这种形式化描述本身会遇到难以处理的问题。量子理论与相对论难以协调,归根结底由于量子力学描述只是单纯量的描述,而相对论则包含了形的描述。超弦描述扬弃了粒子(点状物)而采用具有有限大小的弦,从而能使对微观世界的描述保持自洽。但超弦理论在实验基础方面的不足,又使我们不能不立足于量子描述。在量子描述的基础上,超弦描述是对微观世界描述的一种重要扩展。     

关于量子控制系统的哲学思考

环境对量子控制系统的消相干揭示了一个事实,即量子世界里的系统将是一种全新的系统,它是某种开放的、数学的、并且是基于量子逻辑的系统。笔者认为,假如仍然还是立足经典思维,则系统的独立性将难以得到保证,传统的整体论也将变得自相矛盾。只有发展全新的"量子整体论",并在这种新的框架下去审视和建构量子系统,我们才有可能重新获得某种连贯一致的整体论。     

量子逻辑述评

量子力学已经在众多的领域中有着十分有效的应用,但对它的解释、它的概念基础及哲学涵义等问题,从它产生之日至今,却一直还是理论物理学家及科学哲学家中争论不休的问题.笔者在对量子逻辑的起源和量子逻辑与经典逻辑的关系进行介绍的基础上,提出对量子逻辑研究方向的展望.     

量子力学课程教学改革探析

在量子力学教学中，学生普遍反映概念抽象、理论性强、数学知识难、感觉枯燥、难以理解。从探究式教学模式、网络教学平台的建立、多媒体教学、撰写论文等方面进行了教学改革与探讨，并运用这些教学模式和方法帮助学生深刻理解量子力学的抽象概念及其理论体系，提高其教学质量。     

无时间量子引力与物理学的认识论

广义相对论否定了空间与时间是外在于物质的特别的实体,而是物质的相互作用与运动的显现的现象;同时,运动的定义不是相对作为背景的空间和时间,而是运动系统自身的运动关系的界定。作为显现的关系现象的时空不存在客观的时间。在此基础上的量子引力改变了物理学的认识论基础。量子引力中的各种问题带来了一系列意义深远的本体论与认识论的问题。     

量子纠缠及其哲学反思

量子纠缠从被提出开始,就为广大的物理学家及哲学家所关注。关于量子纠缠的争论,几乎贯穿了整个二十世纪量子力学的发展,不仅在物理学也在哲学上带给我们众多的思考。文章从量子纠缠入手,介绍了当代量子纠缠的研究进展,评析了其取得的主要成就,并对之做了简略的哲学反思。