量子计算与量子逻辑门

量子计算是量子信息的一个重要分支。量子计算可以通过量子逻辑门来控制和操作量子态的演化和传递,进行量子信息处理。重点阐述量子计算比之经典计算的特点及量子计算的过程,讨论了几种常用的量子逻辑门及其作用,并指出可以通过多种物理体系来实现量子逻辑门。     

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。     

超导量子比特与量子计算

量子计算相比经典计算有着无可比拟的优越性,它将可能在本世纪引发一场新的技术革命。本文简要介绍了量子计算的基本概念,以及物理实现的一个重要方面:超导量子比特与量子计算。     

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。     

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。     

量子信息学简介

本文用通俗的语言介绍量子信息学的起源、特点和关于量子纠缠、量子加密、量子通讯、量子计算等研究内容。     

量子信息技术--量子密钥

本介绍了量子技术在当今发展中的一个重要分支——量子密码学的发展动态，并以BB84量子协议为例进行了介绍。     

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。     

从量子纠缠到量子通信

<正>量子技术是当今世界最难懂的技术之一,因为它起源于更难懂的量子科学。不过,目前只有少数人才通晓的前沿量子科技,已逐渐成为推动人类文明进步的重要力量,并且得到了诺贝尔物理学奖评奖委员会的特别青睐。美国科学家约翰·克劳泽、法国科学家阿兰·阿斯佩和奥地利科学家安东·蔡林格是量子科技领域的大家,他们用光学实验证明贝尔不等式不成立,并开创了量子信息科学。他们3人因在量子纠缠领域所做出的突出贡献,而获得了2022年诺贝尔物理学奖。     

基于量子位Bloch球面坐标的量子进化算法

根据量子位的Bloch球面坐标提出的一种量子进化算法,首先使用量子位的Bloch球面坐标对量子染色体进行编码,通过量子旋转门对量子位进行更新,而对于量子旋转门转角大小的选择,提出了一种简单快捷的确定方法。在旋转、变异操作的过程中,采用了基于量子位Bloch球面坐标的新算子。数值计算结果证明,基于量子位Bloch球面坐标的量子遗传算法在搜索能力和优化效率两方面优于普通的量子遗传算法。     

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．     

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。     

Quantum computation

The driving force in the pursuit for quantum computation is the exciting possibility that quantum algorithms can be more efficient than their classical analogues. Research on the subject has unraveled several aspects of how that can happen. Clever quantum algorithms have been discovered in recent years, although not systematically, and the field remains under active investigation. Richard Feynman was one of the pioneers who foresaw the power of quantum computers. In this issue dedicated to him, I give an introduction to how particle and wave aspects contribute to the power of quantum computers. Shor’s and Grover’s algorithms are analysed as examples.     

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。     

量子信息学中的量子态

量子力学和信息科学结合产生了量子信息学。在量子信息学中人们利用的是量子态本身，其基本任务是量子态的存储、操纵、传输与读出。在实现信息处理的过程中，量子态叠加原理、量子纠缠和量子退相干等基本原理和基本概念应当充分考虑。     

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.