量子计算及其进展

比较详细地给出有关量子计算的概念,如量子位、量子逻辑门、解相干等。评过量子计算的进展。     

量子计算中的量子点

介绍一种利用量子点中单电子耦合自旋态的方法来实现量子计算中一个或两个量子位门的方案。在Born和Markov近似下，利用组合消相干自旋主方程计算得出量子位的超算子。     

量子计算与量子几何位相

从量子力学原理出发,说明量子计算是量子计算机的理论基础。量子计算机拥有比经典计算机更为强大的计算能力。而实现量子计算机的关键之一是使用量子几何相位来实现高保真度的普适量子逻辑门。先简要介绍量子计算的基本原理和量子计算机实现所存在的困难以及所采用的方案,然后重点讨论与实现量子计算机方案有关如核磁共振、腔量子电动力学(C-QED)和超导约瑟夫森隧结中的量子几何相位。     

基于腔QED的超导量子比特的非传统几何相位门

在一个高品质腔中植入两个超导量子干涉仪，并使腔与超导量子干涉仪发生大失谐作用来实现2个量子比特的非传统几何相位门。这里的量子逻辑门操作，其特点是利用几何位相的整体几何性质来避免某些局域的无规噪声的影响，从而可以获取在量子计算过程中的高保真度。最后，作为一个直接应用，讨论了采用所提出的非传统几何相位门来实现2个量子比特的Deutsch-Jozsa算法。     

基于BP的量子神经元特性研究

量子神经计算是传统神经计算与量子计算相结合的产物,它已成为新的信息处理技术之一。以相移门和受控非门作为基本的计算单元,借助复数BP学习算法,构造出量子神经元模型,并通过数值计算给出了该量子神经元的收敛特性曲线。     

辐射场与二能级原子相互作用的量子逻辑功能

利用半经典理论和量子理论研究辐射场与二能级原子(量子位)的相互作用。将量子力学体系视为量子逻辑门,得到量子体系演化的幺正变换的矩阵表示,论述把量子力学体系波函数与量子逻辑门的输入输出态统一起来的方法,得出辐射场与原子相互作用能实现量子逻辑功能。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。     

三值量子逻辑进路探析

量子测量实验显示部分经典逻辑规则在量子世界中失效.标准量子逻辑进路通过特有的希尔伯特空间的格运算揭示出一种内在于微观物理学理论的概念框架结构,也即量子力学测量命题的正交补模或弱模格,解释了经典分配律的失效,它在形式化方面十分完美,但在解释方面产生了一些概念混乱.在标准量子逻辑进路之外,赖欣巴赫通过引入"不确定"的第三真值独立地提出一种不同的量子逻辑模型来解释量子实在的特征,不是分配律而是排中律失效,但是他的三值量子逻辑由于缺乏标准量子逻辑的上述优点而被认为与量子力学的概率空间所要求的潜在逻辑有很少联系.本文尝试引入一种新的三值逻辑模型来说明量子实在,它有以下优点:(1)满足卢卡西维茨创立三值逻辑的最初语义学假定:(2)克服赖欣巴赫三值量子逻辑的缺陷;(3)澄清标准量子逻辑遭遇的概念混乱;(4)充分地保留经典逻辑规则,特别是标准量子逻辑主张放弃的分配律.     

量子几何相位在量子计算机中的应用

量子计算机具有比经典计算机更为强大的计算能力．而实现量子计算机的关键之一是使用量子几何相位来实现高保真度的普适量子逻辑门．文章先简要介绍量子计算机的基本原理和它的实现所存在的困难以及所采用的方案,然后重点讨论与实现量子计算机方案有关如核磁共振、腔量子电动力学（C—ED）和超导约瑟夫森隧结中的量子几何相位．     

量子高密度编码原理及其MATLAB仿真

由于没有实际操纵量子比特的条件,MATLAB以其简便的矩阵操纵手段和强大的科学计算功能,成为通信工程人员和在校学生学习量子通信基本原理的良好工具。给出了量子比特及其测定、量子序列、贝尔态基和常用量子逻辑门的MATLAB语言描述。分析了量子高密度编码原理,给出了MATLAB仿真程序。     

基于半导体量子点的量子计算的物理实现

利用半导体量子点导带中电子的自旋作为量子信息的载体,设计了量子计算的方案,该方案不需要利用量子位之间的相互作用,所有的操作只是单量子位的操作。     

量子力学与“量子教育学”

量子力学的一些思想对人们的哲学观念产生了相当大的影响,量子力学的核心思想是“波粒二象性”、“互补原理”、“不确定性原理”(“测不准原理”)和“因果关系的几率描述”。量子力学与唯心主义认识论和不可知论毫无联系。但是,量子力学强调逻辑实证,通过科学抽象和理想化对微观物质粒子行为进行研究。因此,把量子力学的原理推广到研究人的发展过程是不足信的。“量子教育学”是逻辑实证主义和科学主义的产物。“量子教育学”错误地解释了量子力学的原理,认为“正是我们的主观性决定了我们所看见的世界”,“世界带有主观性的结论不是不可以接受的”。“量子教育学”因此认为人的认识完全由主观世界或精神世界决定,学生可以毫无原因、毫无规律、毫无量变的积累而“突然”成长和发展。显然,“量子教育学”的认识论基础盖源于洛克、贝克莱、休谟和康德的哲学,陷入了唯心主义和不可知论的泥潭。     

形式化量子力学不必使用量子逻辑

一般认为,标准量子力学需要使用一套它自己的逻辑系统,即量子逻辑.量子逻辑采用与一般逻辑系统不同的语义规则,因此和古典逻辑无法兼容.此篇文章将呈现一套量子力学的严格形式基础,它是对古典二值逻辑之保守扩充;保守扩充意指比原先之逻辑系统强,但较强的原因为它有较多之词汇.此套逻辑为三值逻辑.古典逻辑中为真的句子仍然为真.古典逻辑中为假的句子将被区分为强性假与中性.第三个真值-中性-考虑了非本征态情况中之观察句.本文详列了物理的公理并显示它们具有一个模型.此提案的可行性说明了量子逻辑是不必要的,并且存在一个共同的逻辑架构可提供给数学、非量子物理及量子力学使用.     

量子计算中态的叠加

探讨量子计算中态的叠加引起的干涉相长和干涉相消,分析量子态的演化过程。     

量子算法与量子计算实验

本文介绍了量子计算纠缠和量子比特的基本概念,系统阐述了几种主要的量子算法:Shor算法———大数质因子分解的量子算法;Grover搜索———无序数据库的搜索;Hogg搜索———高度结构化搜索。在对量子计算基本理论和量子算法有一定认识的基础上,进一步介绍了在量子计算实验方面起重要作用的二种体系:核磁共振、腔与原子体系。     

量子力学与量子场论

深入地讨论了量子力学与量子场论的主要内容、方法和作用,以及二者之间的关系.揭示了他们之间的本质区别和理论上所存在的问题.     

量子力学发展史与量子力学曲率解释

结合量子力学发展史，考察了现有各种量子力学解释和表象的内在联系和主要问题，论证了现有的大部分解释和表象都是从分析力学的各种形式出发构造的，缺少一个类似牛顿质点力学的量子对应物；赵国求先生提出的量子力学曲率解释不仅澄清了波函数的几率解释所笼罩的哥本哈根迷雾，而且分析了质点模型在不同物理理论中的认识论意义，采用康普顿物质波重新构造了牛顿质点力学的量子对应物。     

量子信息中量子态的矩阵表示

用矩阵表示量子信息中的量子态便于进行量子并行计算。本文以矩阵及变换理论为基础,对纯态、混合态、缠绕态及量子相干叠加态的矩阵表示进行分析,所得结果有助于加深理解量子理论。