量子计算与超导量子计算机

量子计算是一种基于量子力学相干叠加原理的新型计算体系,具有超越传统计算体系的优越性能。超导量子计算因为其在规模可扩展性方面的潜力而得到广泛的重视。超导约瑟夫森结是超导量子计算机方案中的关键器件,可用来控制超导体中的宏观波函数。阐述了量子计算的发展和优势,介绍了约瑟夫森结的原理以及三种超导量子比特的特性,并分析了面临的挑战。     

量子密码技术及应用模型

最近取得飞速发展的量子加密技术综合了量子力学原理和经典密码术,具有可证明的安全性,同时还能对窃听者的非法侵入进行检测。本文介绍了有关的量子力学理论,针对主要的量子密钥分发协议ＢＢ８４进行了说明,产在此基础上提供了具体的试验模型,最后谈论是量子密码技术需要改善的一些问题。     

通信保密技术的革命——量子保密通信技术综述

量子保密通信技术由于其具有严格意义上的安全性,得到各国政府及相关研究机构的广泛关注,并在近年来取得突破性进展。简述了量子力学基本原理、量子密钥分发的经典理论方案及具体实现技术;总结了国内外量子密钥分发技术发展的现状和水平;分析了量子保密通信存在的问题并展望了未来的发展趋势。     

空间量子通信技术发展现状

二十世纪，量子力学的进展引起了学术界的广泛兴趣，导致了量子信息学的诞生。国内外科学家在自由空间量子通信方向上的一系列工作正在将垒球化量子通信变为可能，本文阐述了空间量子通信技术的产生、基本原理、发展历程和现状，并对空间量子通信技术存在的问题和难点进行了介绍。     

基于量子密码的签名方案

本文首次研究了量子签名问题,并提出了一个基于对称密码体制的量子签名方案.所提出的量子签名方案利用量子力学中的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)三重态的相干特性实现对量子比特串的签名和验证.研究表明本文提出的量子签名方案具有可证明安全性.     

量子雷达技术发展与展望

量子雷达是一种利用量子现象进行目标状态感知与信息获取的远程传感设备。通过引入量子增强策略,量子雷达的测量可以突破标准量子极限并逼近Heisenberg极限。首先,探讨量子力学在信息获取、传播和处理过程中的推进作用和量子远程传感器的应用需求;随后,着重介绍量子雷达的基本概念和原理,包括量子干涉测量、量子激光雷达和量子照明,对3种量子雷达体制的性能进行了分析;此外,分析量子雷达的技术要点,如量子纠缠源、量子信号的调制与检测、量子雷达的结构以及未来发展方向。     

Catch 22问题及其解决方案

研究了密码学中的Catch22问题及其经典和量子密码解决方案,特别研究了量子密码解决方案。研究表明:经典密码学不能完全解决Catch 22问题,而建立在量子力学基础上的量子密码学能提供一个较好的解决方案。     

量子因特

近年来研究人员已经把量子力学的原理与计算机相结合,提出了量子计算机概念和量子因特理论。本文编译指出了量子因特的重要基本组成部分之一是量子远程传输;介绍了几个利用光子对、光子束以及原子对等在实验室内和在远距离之间通过量子纠缠传送信息的实验;通过这些实验解释了量子信息远程传输的原理。     

量子逻辑门的算符及矩阵表示

将量子逻辑门视为量子力学体第,利用泡利算符,系统研究了量子逻辑门的哈密顿算符及幺正变换的矩阵表示,论述了把量子逻辑门的输入输出态与量子 体系波函数一起来的方法,结果有利于指导在实际中选取合适的遵守量子力学定律的两态系统完成量子逻辑操作。     

量子通信技术的原理和进展

量子通信是经典通信与量子力学交叉结合所形成的一门新兴学科。本文概括了量子通信的基本概念及其主要技术量子秘钥分发和量子隐形传态的基本原理。同时介绍了量子通信在世界范围内的研究进展和发展前景。     

世界研究热点:量子计算机

<正> 近年来,随着科学技术的发展,科学家成功地将量子理论和信息科学结合起来,提出了许多新概念、新原理和新方法,量子器件、量子计算机和量子密码已经成为当今世界的研究热点,并取得了重要进展。 由于量子计算机具有一系列的优点和超凡的能力,因此它的发展和应用,不仅将影响人类的生产活动、生活方式和人类自身,而且对未来战争也将产生全方位的重大影响。 历史沿革 量子计算机是建立在量子力学理论基础上的计算机。早在六七十年代,美国IBM公司的沃森研究所就对这方面的物理原理进行探索,其成果成了量子计算机的基础。1980年前     

硅基自旋量子比特技术研究进展

量子芯片是运用量子力学基本原理构建实用化计算机的基础。各国研究团队通过近几年的卓越研究工作,将硅基量子比特芯片技术发展成量子计算的核心方向之一。文章重点归纳了Si自旋量子比特的主要类型,分析了可靠量子计算实现所要求的高保真度、长程耦合等指标的关键技术。这些技术的研究表明,硅是一个能实现全面量子计算发展的可行平台。     

量子通信技术发展现状及发展趋势研究

随着科学技术的迅猛发展,量子力学在二十世纪引起了学术界的广泛关注。进入二十一世纪后,在世界电子信息高速发展的大环境下以量子效应为基础的量子通信技术也随之进一步发展。本文主要对量子通信技术的发展现状及发展趋势和应用进行研究。     

微结构量子器件

微结构量子器件是八十年代中期伴随着微结构物理的发展而出现的一种新的半导体器件,这种器件以量子力学原理工作,具有常规“经典”器件无法比拟的优异特性。本文在简要介绍了微结构系统电子状态的基础上,较详细地描述了量子谐振隧道器件以及量子线和量子点激光器的基本原理、特点及其应用前景。     

量子计量技术在预警机中的应用探讨

量子计量学是由量子力学和计量科学交叉而产生的一门新兴学科,涉及到感知、成像、测距、测速、计时以及定位等多个应用领域.近年来,随着量子技术的快速发展及其自身的巨大应用潜力,量子计量技术被投入越来越广泛的关注.研究结合量子计量技术的特点,从量子导航、量子雷达、量子成像三个领域对量子计量技术的发展现状进行了介绍.结合预警机系统的特点,对未来三个领域可能的应用,以及由此而引发的预警机作战能力提升和作战模式改变进行了探讨.     

量子互联网关键技术与发展研究

量子互联网将量子计算、量子测量与通信相融合,可谓是量子信息技术演进的未来目标。然而,量子力学规律的限制,例如量子不可克隆、量子纠缠与测量坍塌等,对网络的网络功能、协议设计以及传输与中继等方面提出了新的挑战。首先介绍了量子互联网的基本概念与发展路径,考虑量子通信特性与经典通信的不同之处,从量子物理设备、网络协议、量子退相干与量子中继等方面对实现量子互联网的关键技术进行总结,并对量子互联网的发展进行了展望与建议。     

量子密钥分发系统的实际安全性

量子密钥分发利用量子力学原理实现通信双方之间无条件安全的密钥传输而不被未经许可的第三方所窃听。目前,单光子QKD协议,纠缠光子对QKD协议,连续变量QKD协议等在理想的光源、信道、探测模型假设下已经被证明具有无条件安全性。然而,实际QKD系统所采用的非理想实际物理器件往往不完全符合理论安全性分析中的模型假设,这将导致比较严重的安全漏洞,从而降低实际QKD系统的安全性。为了抵御实际QKD系统非理想器件所引入的安全漏洞,可以从软件上改进QKD理论安全性分析(将实际QKD系统非理想特性纳入到安全性分析理论中),或从硬件上改进实际QKD系统(增加监控模块以抵御实际QKD系统安全漏洞)。对实际QKD系统光源、信道及探测端的安全漏洞进行了全面总结并给出针对各个安全隐患的抵御措施。     

量子计算机与量子互联网

计算机由电子管计算机发展到晶体管计算机,再由晶体管计算机走向更高层次的量子计算机;互联网由电联网发展到光联网,再由光联网走向更高层次的量子联网。文章通过量子力学原理和量子“缠结”理论描述了量子计算机与量子互联网的概念,并介绍了量子计算机与量子互联网的研究情况。     

量子保密通信技术及其在智慧城市中的应用研究

随着数字经济发展步伐加快，网络安全、数据安全问题变得更加重要，随时可能影响智慧城市发展，甚至危害社会安全和国家安全。QKD基于量子力学基本特性，能够提供无条件的安全性保证，与经典数据传输网络融合，解决量子保密通信和经典通信协同应用问题。研究了QKD应用的基础原理、关键技术和网络架构，探讨融合方法和创新应用方案，实现智慧城市更安全可靠的数据加密传输。     

量子通信基本原理简介和BB84协议

量子通信是研究量子力学的基本原理和特性在传统通信领域中应用的一门学科。量子通信具有高效、大容量、远距离和几近绝对安全的特点,是国际量子物理和信息科学研究的热点。文章介绍了量子通信的基本原理及BB84协议。展望了量子通信的未来。