单量子系统状态相等的两类充分必要条件

量子信息学是数学、物理学与计算机科学相交叉的学科,矩阵理论是基础数学的重要研究领域之一,同时其研究内容和方法在量子信息学中有广泛的应用。von Neumann熵与数值半径是量子信息理论中的基本概念。文中利用矩阵理论研究了单量子系统状态von Neumann熵与数值半径的秩一扰动,给出了单量子系统状态相等的两类充分必要条件。     

非线性方程孤子-混沌双解的物理意义,泛量子理论和非线性数学的某些应用

某些非线性方程中存在混沌-孤子双解,其具有波粒二象性等物理意义.然后探讨了孤子的量子理论,一方面发展孤子理论为量子化的;另一方面用孤子方法量子化.量子孤子化就对应泛量子理论.最后讨论非线性数学的某些应用.非线性数学是演化、相变等必不可少的条件.数学和物理、化学、天文、生物等的非线性应该共同发展.     

基于量子计算云平台的量子搜索算法实验教学探究北大核心

基于近几年量子计算领域的快速发展和各种量子计算云平台的出现,探究了可线上、线下开展基于量子计算云平台的量子搜索算法实验。借鉴“前置课堂”教学模式,准备该实验所涉及的数学和物理学基础知识;围绕搜索问题,设计了三条思维主线组成知识框架,并结合简单实例帮助学生理解抽象的表述和复杂的公式,从而解决知识点较多、算法不易理解的难题;设计了具有启发性、引导性的基础实验和思考题;探究了研究量子搜索算法本身以及算法的实际应用两种类型的拓展实验,为学生今后学习高级量子编程打下基础。     

量子可逆电路的研究现状

随着量子技术的发展,量子可逆电路构造方法的应用越来越多。本文通过描述对其发展做了概括说明,并提出了现状研究的不足之处,以及未来研究的方向,为量子技术的发展提供了平台。     

浅谈量子克隆

量子态不可克隆体现了量子力学的固有特性,它是量子信息科学的重要基础之一。文章简要介绍了量子不可克隆定理,量子非精确克隆,以及量子克隆在量子通信方面的应用,最后指出量子克隆研究的意义所在。     

在新千年谈量子物理教学的题资培训

量子物理是最重要的物理理论之一。它的原理在场与物质的相互作用方面有许多应用,例如量子传输（物质转变为光量子,传输后又转变为物质）。量子理论的教学过程应该达到三个要求：首先是迅速地到达量子理论的核心,而不被过多的数学问题困扰;着眼于哲学领域,为今后发展开拓视野;通过量子理论经和经典物理对自然描绘的差异,加深我们对经典物理学前提条件的理解。此外,通过学习量子理论,也丰富了我们的自然知识,为普通教育打下     

量子密钥分配原理、通信协议及应用

量子密钥分配技术是信息安全中最热门的研究课题，它起源于量子力学中的测不准原理和未知量子态的不可克隆定理。本系统阐述了量子密钥分配的物理学原理，并给出了其严格的数学证明，对名的BB84协议的密钥传输机制，尤其是其安全性作了全面的剖析。     

一步批量制备氮掺杂石墨烯量子点

因为其独特的量子局域效应,氮掺杂的石墨烯量子点在光电器件的应用上有着良好的前景。由于传统的制备方法中,石墨烯量子点的产率通常不足百分之一,进行氮掺杂的时候会出现进一步损耗,极大限制了其应用。本文提供了一种一步制备氮掺杂石墨烯量子点的方法,而且产率能达到百分之三十以上,将会对促进它在光电领域的实际应用。     

海森伯与慕尼黑-哥廷根-哥本哈根三个科学共同体

海森伯从"量子工程师"索末菲那里学到了物理学,从"量子数学家"玻恩那里学到了数学,从"量子哲学家"玻尔那里学到了哲学.他是慕尼黑学派、哥廷根学派与哥本哈根学派这三个科学共同体联合培育的结果,具有人才学意义上的"杂交优势",因此能成为量子革命的先锋与主将.     

量子计算中的一些组合数学问题

文章解决了量子计算中的一些组合数学问题。     

量子信息论与量子计算中的六个数学问题

利用组合计数理论、数列和级数知识，采用构造证明的方法研究了量子计数问题，解决了量子理论中的一些计数问题，证明了几个量子信息论中的等式。这些结果即将在其他学科中得到广泛和深入的应用。     

氢原子椭圆轨道的量子化条件

利用椭圆的几何性质,确定氢原子椭圆轨道的量子化条件。     

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。     

量子并行性及其应用

量子并行性是许多量子算法的一个基本特征,本文主要从矩阵论的思想出发阐述了量子并行性的原理及其应用,利用矩阵方法证明两种量子线路的输出结果和Deutsch算法。     

量子力学教学方法探索与实践

量子力学在自然科学中具有重要的作用。目前,量子力学教学中存在一些主要问题：一方面,学生常常以经典的思想来理解量子力学,因而对量子力学的基本概念感到费解;另一方面,一般的老师总是在教学中过于强调数学的作用,忽略了物理情境的建立。针对这些问题,笔者在所教授的班级中从教学准备、教学方法上进行教学改革,取得了良好的教学效果。     

再论“量子教育学”——兼论以人为本时代教育学建设和发展的几个核心问题

量子理论作为揭示和描述微观高速世界规律的科学体系,比起曾经统治人类思想数百年的"牛顿—笛卡儿体系",更为接近今天的社会发展状态,特别是接近作为教育和学习主体的人的意识、人的思维发展状态。以量子理论为研究基础的新教育学即"量子教育学",属于"育人型教育理论",它侧重于研究人(而不是知识)、研究人的个体(而不是群体)、研究人的质变(而不是量变)。它的核心价值,在于通过发现和创造有更大、更强能量的教育形式,实现受教育者人格的飞跃和教育的超常规发展。     

量子信息中的纯态和混合态

量子纯态和混合态是量子信息中最重要的两种量子状态。本文从纯态和混合态的定义、纯态和混合态密度算符的区别、量子纠缠态与量子纯态和混合态以及纯态演化为混合态导致消相干等四个方面进行剖析，研究纯态和混合态之间的区别和联系。     

范·弗拉森的量子理论的解释思想

范·弗拉森的量子理论的解释思想不仅是他的一般科学哲学理论——建构经验论的重要科学思想基础 ,也是建构经验论在量子力学哲学中的具体体现。本文主要从量子力学作为一般科学理论的解释、量子理论的主要解释问题和量子测量的模态解释三个层次 ,深入浅出地介绍范·弗拉森的这一重要思想 ,并概括地说明它与建构经验论的关系。     

量子引力的各种探索

相对论和量子理论只是20世纪以来尚未完成的物理学革命的第一步,引力量子化是21世纪物理学中最大的难题。从突破量子场论中点粒子模型框架得到的超弦理论,尽管引入了新的对称性有助于统一四种基本相互作用,但量子超引力的重整化问题并没有彻底解决,目前也没有超对称与额外维的可靠实验证据。随着宇宙暴涨证据的发现,人们被迫重新引入爱因斯坦一度放弃的宇宙学常数,弦论很难解释为何宇宙常数是非常小的负数。从引力规范理论可以延伸出圈量子引力理论,它一开始就假定时空由离散元素构成,而且时空的离散性是结合量子理论与狭义相对论的结果。而扭量理论以因果关系为基本要素,重新构造事件的时空图。目前最成功的量子引力方法结合了三个基本思想：空间是突现的,空间的最基本的描述是离散的,这些描述都以因果性为基本要素,但这些构想如何与粒子物理、量子场论结合仍然是个未解之谜。