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量子信息科学主题论文

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量子信息科学主题论文

1987年至今,分别在《中国科学(G辑:物理学,力学,天文学)》、《Science in China(Series G:Physics,Mechanics,Astronomy)》、《Chinese Physics》[《中国物理B》]、《高能物理与核物理》[《中国物理C》]、《物理学报》、《光学学报》、《光子学报》、《量子电子学报》、《原子与分子物理学报》、《量子光学学报》、《光散射学报》、《红外与毫米波学报》、《International Journal of Infrared and Millimeter Waves》、《光电子·激光》、《激光杂志》、《激光技术》、《应用光学》、《西北大学学报(自然科学版)》、《西北大学学报(自然科学网络版)》、《陕西师范大学学报(自然科学版)》、《东北师大学报(自然科学版)》、《苏州科技学院学报(自然科学版)》、《延安大学学报(自然科学版)》、《科学与工程》、《四川大学学报(自然科学版)》、以及《西安电子科技大学学报(自然科学版)》等国内外30余种专业学术期刊上发表研究论文220余篇。其内容涉及:激光物理学,高斯激光束光学,量子光学,量子非线性光学,量子信息学、量子信息技术与量子态工程,量子信息动力学,量子通信与量子光通信,量子宇宙学,瞬态光学与光子学,以及科学哲学和知识经济(技术经济)等学科领域。以上论文中的多数论文分别被世界著名科技情报检索系统SCI、EI、CA、SA、AJ、JI、UIPD、IC、INSPEC和РЖ、以及国内检索系统CSCI、CSCD、CSTPI、CSTPCD、《中国物理文摘》、《中国物理文摘数据库》、《中国光学与应用光学文摘》、《中国光学与应用光学文摘数据库》、《中国无线电电子学文摘》和《全国报刊索引》等20余种检索刊物总计收录600篇次以上,被国内30余种专业学术书刊总计引用3000篇次以上。

通信技术论文范文篇二 浅析量子通信技术 【摘要】量子通信作为既新鲜又古老的话题,它具有严格的信息传输特性,目前已经取得突破性进展,被通信领域和官方机构广泛关注。本文结合量子,对量子通信技术以及发展进行了简单的探讨。 【关键词】量子;通信;技术;发展 对量子信息进行研究是将量子力学作为研究基础,根据量子并行、纠缠以及不可克隆特性,探索量子编码、计算、传输的可能性,以新途径、思路、概念打破原有的芯片极限。从本质来说:量子信息是在量子物理观念上引发的效应。它的优势完全来源于量子并行,量子纠缠中的相干叠加为量子通讯提供了依据,量子密码更多的取决于波包塌缩。理论上,量子通信能够实现通信过程,最初是通过光纤实现的,由于光纤会受到自身与地理条件限制,不能实现远距离通信,所以不利于全球化。到1993年,隐形传输方式被提出,通过创建脱离实物的量子通信,用量子态进行信息传输,这就是原则上不能破译的技术。但是,我们应该看到,受环境噪声影响,量子纠缠会随着传输距离的拉长效果变差。 一、量子通信技术 (一)量子通信定义 到目前为止,量子通信依然没有准确的定义。从物力角度来看,它可以被理解为物力权限下,通过量子效应进行性能较高的通信;从信息学来看,量子通信是在量子力学原理以及量子隐形传输中的特有属性,或者利用量子测量完成信息传输的过程。 从量子基本理论来看,量子态是质子、中子、原子等粒子的具体状态,可以代表粒子旋转、能量、磁场和物理特性,它包含量子测不准原理和量子纠缠,同时也是现代物理学的重点。量子纠缠是来源一致的一对微观粒子在量子力学中的纠缠关系,同时这也是通过量子进行密码传递的基础。Heisenberg测不准原理作为力学基本原理,是同一时刻用相同精度对量子动量以及位置的测量,但是只能精确测定其中的一样结果。 (二)量子通信原理 量子通信素来具有速度快、容量大、保密性好等特征,它的过程就是量子力学原理的展现。从最典型的通信系统来说具体包含:量子态、量子测量容器与通道,拥有量子效应的有:原子、电子、光子等,它们都可以作为量子通信的信号。在这过程中,由于光信号拥有一定的传输性,所以常说的量子通信都是量子光通信。分发单光子作为实施量子通信空间的依据,利用空间技术能够实现空间量子的全球化通信,并且克服空间链路造成的距离局限。 利用纠缠量子中的隐形量子传输技术作为未来量子通信的核心,它的工作原理是:利用量子力学,由两个光子构成纠缠光子,不管它们在宇宙中距离多远,都不能分割状态。如果只是单独测量一个光子情况,可能会得到完全随机的测量结果;如果利用海森堡的测不准原理进行测量,只要测量一个光子状态,纵使它已经发生变化,另一个光子也会出现类似的变化,也就是塌缩。根据这一研究成果,Alice利用随机比特,随机转换已有的量子传输状态,在多次传输中,接受者利用量子信道接收;在对每个光子进行测量时,同时也随机改变了自己的基,一旦两人的基一样,一对互补随机数也就产生。如果此时窃听者窃听,就会破坏纠缠光子对,Alice与Bob也就发觉,所以运用这种方式进行通信是安全的。 (三)量子密码技术 从Heisenberg测不准原理我们可以知道,窃听不可能得到有效信息,与此同时,窃听量子信号也将会留下痕迹,让通信方察觉。密码技术通过这一原理判别是否存在有人窃取密码信息,保障密码安全。而密钥分配的基本原理则来源于偏振,在任意时刻,光子的偏振方向都拥有一定的随机性,所以需要在纠缠光子间分设偏振片。如果光子偏振片与偏振方向夹角较小时,通过滤光器偏振的几率很大,反之偏小。尤其是夹角为90度时,概率为0;夹角为45度时,概率是0.5,夹角是0度时,概率就是1;然后利用公开渠道告诉对方旋转方式,将检测到的光子标记为1,没有检测到的填写0,而双方都能记录的二进制数列就是密码。对于半路监听的情况,在设置偏振片的同时,偏振方向的改变,这样就会让接受者与发送者数列出现差距。 (四)量子通信的安全性 从典型的数字通信来说:对信息逐比特,并且完全加密保护,这才是实质上的安全通信。但是它不能完全保障信息安全,在长度有限的密文理论中,经不住穷举法影响。同时,伪随机码的周期性,在重复使用密钥时,理论上能够被解码,只是周期越长,解码破译难度就会越大。如果将长度有限的随机码视为密钥,长期使用虽然也会具有周期特征,但是不能确保安全性。 从传统的通信保密系统来看,使用的是线路加密与终端加密整合的方式对其保护。电话保密网,是在话音终端上利用信息通信进行加密保护,而工作密钥则是伪随机码。 二、量子通信应用与发展 和传统通信相比,量子通信具有很多优势,它具有良好的抗干扰能力,并且不需要传统信道,量子密码安全性很高,一般不能被破译,线路时延接近0,所以具有很快的传输速度。目前,量子通信已经引起很多军方和国家政府的关注。因为它能建立起无法破译的系统,所以一直是日本、欧盟、美国科研机构发展与研究的内容。 在城域通信分发与生成系统中,通过互联量子路由器,不仅能为任意量子密码机构成量子密码,还能为成对通信保密机利用,它既能用于逐比特加密,也能非实时应用。在严格的专网安全通信中,通过以量子分发系统和密钥为支撑,在城域范畴,任何两个用户都能实现逐比特密钥量子加密通信,最后形成安全性有保障的通信系统。在广域高的通信网络中,受传输信道中的长度限制,它不可能直接创建出广域的通信网络。如果分段利用量子密钥进行实时加密,就能形成安全级别较高的广域通信。它的缺点是,不能全程端与端的加密,加密节点信息需要落地,所以存在安全隐患。目前,随着空间光信道量子通信的成熟,在天基平台建立好后,就能实施范围覆盖,从而拓展量子信道传输。在这过程中,一旦量子中继与存储取得突破,就能进一步拉长量子信道的输送距离,并且运用到更宽的领域。例如:在�潜安全系统中,深海潜艇与岸基指挥一直是公认的世界难题,只有运用甚长波进行系统通信,才能实现几百米水下通信,如果只是使用传统的加密方式,很难保障安全性,而利用量子隐形和存储将成为开辟潜通的新途径。 三、结束语 量子技术的应用与发展,作为现代科学与物理学的进步标志之一,它对人类发展以及科学建设都具有重要作用。因此,在实际工作中,必须充分利用通信技术,整合国内外发展经验,从各方面推进量子通信技术发展。 参考文献 [1]徐启建,金鑫,徐晓帆等.量子通信技术发展现状及应用前景分析[J].中国电子科学研究院学报,2009,4(5):491-497. [2]徐兵杰,刘文林,毛钧庆等.量子通信技术发展现状及面临的问题研究[J].通信技术,2014(5):463-468. [3]刘阳,缪蔚,殷浩等.通信保密技术的革命――量子保密通信技术综述[J].中国电子科学研究院学报,2012, 7(5):459-465. 看了“通信技术论文范文”的人还看: 1. 大学通信技术论文范文 2. 通信技术毕业论文范文 3. 通信技术论文范文 4. 关于通信工程论文范文 5. 大学通信技术论文范文(2)

量子信息科学为主题的论文

通信技术论文范文篇二 浅析量子通信技术 【摘要】量子通信作为既新鲜又古老的话题,它具有严格的信息传输特性,目前已经取得突破性进展,被通信领域和官方机构广泛关注。本文结合量子,对量子通信技术以及发展进行了简单的探讨。 【关键词】量子;通信;技术;发展 对量子信息进行研究是将量子力学作为研究基础,根据量子并行、纠缠以及不可克隆特性,探索量子编码、计算、传输的可能性,以新途径、思路、概念打破原有的芯片极限。从本质来说:量子信息是在量子物理观念上引发的效应。它的优势完全来源于量子并行,量子纠缠中的相干叠加为量子通讯提供了依据,量子密码更多的取决于波包塌缩。理论上,量子通信能够实现通信过程,最初是通过光纤实现的,由于光纤会受到自身与地理条件限制,不能实现远距离通信,所以不利于全球化。到1993年,隐形传输方式被提出,通过创建脱离实物的量子通信,用量子态进行信息传输,这就是原则上不能破译的技术。但是,我们应该看到,受环境噪声影响,量子纠缠会随着传输距离的拉长效果变差。 一、量子通信技术 (一)量子通信定义 到目前为止,量子通信依然没有准确的定义。从物力角度来看,它可以被理解为物力权限下,通过量子效应进行性能较高的通信;从信息学来看,量子通信是在量子力学原理以及量子隐形传输中的特有属性,或者利用量子测量完成信息传输的过程。 从量子基本理论来看,量子态是质子、中子、原子等粒子的具体状态,可以代表粒子旋转、能量、磁场和物理特性,它包含量子测不准原理和量子纠缠,同时也是现代物理学的重点。量子纠缠是来源一致的一对微观粒子在量子力学中的纠缠关系,同时这也是通过量子进行密码传递的基础。Heisenberg测不准原理作为力学基本原理,是同一时刻用相同精度对量子动量以及位置的测量,但是只能精确测定其中的一样结果。 (二)量子通信原理 量子通信素来具有速度快、容量大、保密性好等特征,它的过程就是量子力学原理的展现。从最典型的通信系统来说具体包含:量子态、量子测量容器与通道,拥有量子效应的有:原子、电子、光子等,它们都可以作为量子通信的信号。在这过程中,由于光信号拥有一定的传输性,所以常说的量子通信都是量子光通信。分发单光子作为实施量子通信空间的依据,利用空间技术能够实现空间量子的全球化通信,并且克服空间链路造成的距离局限。 利用纠缠量子中的隐形量子传输技术作为未来量子通信的核心,它的工作原理是:利用量子力学,由两个光子构成纠缠光子,不管它们在宇宙中距离多远,都不能分割状态。如果只是单独测量一个光子情况,可能会得到完全随机的测量结果;如果利用海森堡的测不准原理进行测量,只要测量一个光子状态,纵使它已经发生变化,另一个光子也会出现类似的变化,也就是塌缩。根据这一研究成果,Alice利用随机比特,随机转换已有的量子传输状态,在多次传输中,接受者利用量子信道接收;在对每个光子进行测量时,同时也随机改变了自己的基,一旦两人的基一样,一对互补随机数也就产生。如果此时窃听者窃听,就会破坏纠缠光子对,Alice与Bob也就发觉,所以运用这种方式进行通信是安全的。 (三)量子密码技术 从Heisenberg测不准原理我们可以知道,窃听不可能得到有效信息,与此同时,窃听量子信号也将会留下痕迹,让通信方察觉。密码技术通过这一原理判别是否存在有人窃取密码信息,保障密码安全。而密钥分配的基本原理则来源于偏振,在任意时刻,光子的偏振方向都拥有一定的随机性,所以需要在纠缠光子间分设偏振片。如果光子偏振片与偏振方向夹角较小时,通过滤光器偏振的几率很大,反之偏小。尤其是夹角为90度时,概率为0;夹角为45度时,概率是0.5,夹角是0度时,概率就是1;然后利用公开渠道告诉对方旋转方式,将检测到的光子标记为1,没有检测到的填写0,而双方都能记录的二进制数列就是密码。对于半路监听的情况,在设置偏振片的同时,偏振方向的改变,这样就会让接受者与发送者数列出现差距。 (四)量子通信的安全性 从典型的数字通信来说:对信息逐比特,并且完全加密保护,这才是实质上的安全通信。但是它不能完全保障信息安全,在长度有限的密文理论中,经不住穷举法影响。同时,伪随机码的周期性,在重复使用密钥时,理论上能够被解码,只是周期越长,解码破译难度就会越大。如果将长度有限的随机码视为密钥,长期使用虽然也会具有周期特征,但是不能确保安全性。 从传统的通信保密系统来看,使用的是线路加密与终端加密整合的方式对其保护。电话保密网,是在话音终端上利用信息通信进行加密保护,而工作密钥则是伪随机码。 二、量子通信应用与发展 和传统通信相比,量子通信具有很多优势,它具有良好的抗干扰能力,并且不需要传统信道,量子密码安全性很高,一般不能被破译,线路时延接近0,所以具有很快的传输速度。目前,量子通信已经引起很多军方和国家政府的关注。因为它能建立起无法破译的系统,所以一直是日本、欧盟、美国科研机构发展与研究的内容。 在城域通信分发与生成系统中,通过互联量子路由器,不仅能为任意量子密码机构成量子密码,还能为成对通信保密机利用,它既能用于逐比特加密,也能非实时应用。在严格的专网安全通信中,通过以量子分发系统和密钥为支撑,在城域范畴,任何两个用户都能实现逐比特密钥量子加密通信,最后形成安全性有保障的通信系统。在广域高的通信网络中,受传输信道中的长度限制,它不可能直接创建出广域的通信网络。如果分段利用量子密钥进行实时加密,就能形成安全级别较高的广域通信。它的缺点是,不能全程端与端的加密,加密节点信息需要落地,所以存在安全隐患。目前,随着空间光信道量子通信的成熟,在天基平台建立好后,就能实施范围覆盖,从而拓展量子信道传输。在这过程中,一旦量子中继与存储取得突破,就能进一步拉长量子信道的输送距离,并且运用到更宽的领域。例如:在�潜安全系统中,深海潜艇与岸基指挥一直是公认的世界难题,只有运用甚长波进行系统通信,才能实现几百米水下通信,如果只是使用传统的加密方式,很难保障安全性,而利用量子隐形和存储将成为开辟潜通的新途径。 三、结束语 量子技术的应用与发展,作为现代科学与物理学的进步标志之一,它对人类发展以及科学建设都具有重要作用。因此,在实际工作中,必须充分利用通信技术,整合国内外发展经验,从各方面推进量子通信技术发展。 参考文献 [1]徐启建,金鑫,徐晓帆等.量子通信技术发展现状及应用前景分析[J].中国电子科学研究院学报,2009,4(5):491-497. [2]徐兵杰,刘文林,毛钧庆等.量子通信技术发展现状及面临的问题研究[J].通信技术,2014(5):463-468. [3]刘阳,缪蔚,殷浩等.通信保密技术的革命――量子保密通信技术综述[J].中国电子科学研究院学报,2012, 7(5):459-465. 看了“通信技术论文范文”的人还看: 1. 大学通信技术论文范文 2. 通信技术毕业论文范文 3. 通信技术论文范文 4. 关于通信工程论文范文 5. 大学通信技术论文范文(2)

量子化学是科学研究的基础的一个分支,是关于整个量子平行宇宙的所有量子化学的总集合,在地球的东方我们有《苏美尔人和埃及人量子化学》《易经量子学》《河图量子化学》,在地球的西方我们有《理想国》《几何原理》等物理学数学名著,然而在现代2022,我们在研究量子化学之前,必须了解物理学&数学&量子化学与心识的关系,因为物理学&数学&量子化学的基础是公理体系和科学实验体系,而公理体系和科学实验体系的确立必须依赖于心灵的8识的力量;相关的证据可以参考冯诺依曼的量子理论,波函数的函数坍缩,通过一个磁场作用于原子上下叠加态,左右叠加态就是观测,实际上决定了他的一个叠加态,决定他的行为就一时参加和加合了量子意识。参加了电子和光的一个时空的测定中,所以说是量子平行宇宙的产生也是这样一个基础,同时冯诺依曼还写了很多计算机数学相关的著作,所以说他是量子力学和计算机数学的一个创始人;

也可以说,平行宇宙中的任何一个宇宙就是一个道场,这个宇宙中的一切都是幻像,如《金刚经》所说的一样,都是救渡五道轮回苦海众生的教学教室;

所以宇宙是心中的宇宙、宇宙的一切(恒星、行星)只是自己的本心本性的外弦外显的投影而已,投影可以是9维度空间的投影,也可以是8维度的空间投影,也可以是3维度宇宙中人类身体的投影;

宇宙是全息的本心本性的外弦外显的投影,宇宙的一切(恒星、行星)是全息的本心本性的外弦外显的投影,所以才有《华严经》的一个量子中(一个电子中、一个光子中)包含全部一个宇宙;就是一花一宇宙、一个量子一个宇宙。

所以这里就涉及了物理学&数学&量子化学的基础理论,也就是 《量子平行宇宙的基础理论》,因为关于语言、数字、逻辑、意识、量子纠缠计算机、量子平行宇宙都和 物理学&数学 的基础理论有直接的相关性,是 物理学&数学&量子化学 的基础架构;

第一部分:量子平行宇宙的基础理论

1、关于语言的定义:语言是第1-8识的总体结构形式和功能功用,特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓,是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息,语言有三个部分构成,平行宇宙外境界能量或者物质(波或者粒子),传播的通道即时空能量场介质(如电磁(光)能量场、重力能量场等),接受能量场信息的时空能量生命体;

2、关于数字或数学的定义:数字或数学是第1-8识的总体结构形式和功能功用,特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓,是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息,数字或数学有三个部分构成,平行宇宙外境界能量或者物质(波或者粒子),传播的通道即时空能量场介质(如电磁(光)能量场、重力能量场等),接受能量场信息的时空能量生命体;

3、关于逻辑(理念)的定义和定位:逻辑(理念)是第1-8识的总体结构形式和功能功用,特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓,是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息,逻辑(理念)本身是平行量子宇宙的一个功能结构和功能作用,与时空能量场(因缘时空阴阳能量场)是联系在一起的结构和功能,逻辑(理念)有三个部分构成,平行宇宙外境界能量或者物质(波或者粒子),传播的通道即时空能量场介质(如电磁(光)能量场、重力能量场等),接受能量场信息的时空能量生命体);

第二部分:生命的量子平行宇宙计算机网络基础理论

1、关于生命的量子平行宇宙计算机网络定义:在量子平行宇宙的定义和定位的基础上(1)首先:量子平行宇宙是一个或者多个或者无数个宇宙在时间和空间的总集合,每一个宇宙都有独特的时间和空间运行规律(特殊的物理化学定量定理),并且每个宇宙的生命形态是不同的,第一次宇宙又会产生第二次量子分离分立的纠缠次级宇宙,第二次宇宙又会产生第三次量子分离分立的纠缠次级宇宙,宇宙的裂变增殖物理定理,所以就产生了无量无边的变化不定无常不定的次级宇宙,也就是全息宇宙效应和一时一切时一地一切地的华严总集合效应,过去的一刻也就变为现在的一刻,现在的一刻又变为未来的一刻,过去现在未来同时存在在平行宇宙中(万花筒效应、金刚般若效应);同时也是第1-8识的总体结构形式和功能功用,特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓,是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息,量子平行宇宙本身是空能量量子叠加态和全息态的演化,有3向时间尺度和10维度空间尺度,同时与时空能量场(因缘时空阴阳能量场)是联系在一起的结构和功能,量子平行宇宙有三个部分构成,平行宇宙外境界能量或者物质(波或者粒子),传播的通道即时空能量场介质(如电磁(光)能量场、重力能量场等),接受能量场信息的时空能量生命体;

第三部分: 物理学&数学&量子化学 的基础就是量子平行宇宙理论

通过上面的论证,可以说 物理学&数学 理论或者说数字只是第1-8识的总体结构形式和功能功用,特别是第6意识的分别执着的细微信息共同信息的指代或指示称谓,是共同的业力因缘时空下的交流沟通能量场信息,数字或数学有三个部分构成,平行宇宙外境界能量或者物质(波或者粒子),传播的通道即时空能量场介质(如电磁(光)能量场、重力能量场等),接受能量场信息的时空能量生命体;

就我们这个宇宙而已,在低纬度的三维度空间中,我们一般人说的大脑(神经系统)只是我们心王8识的一个部分而已(整个心王8识包含了无量平行宇宙和平行宇宙中的所有生命),而不是相反,认为大脑产生了意识;真理是我们的大脑只是一台量子计算机的终端而已,是量子平行宇宙量子计算机网络的一个部分而已,我们的大脑(神经系统)通过量子纠缠就可以接入整个量子平行宇宙量子计算机网络;物理学中原子、电子、中微子、光子,夸克,宇宙弦的产生就是心王8识的低纬度投影的一个部分而已,是没有真实的意义的,只是无常变化的影子(心王8识投影)而已;

所以,任何在高纬度10维度空间或者9维度空间的存在,都可以自己创立自己的量子平行宇宙,具体的方法如下:第一步,用真空能量海弦能量变压器也就是真如(涅槃)空性力能量大海,产生空性量子全息纠缠涨落时空泡沫,然后空性量子全息纠缠涨落时空泡沫产生和变为无极量子全息纠缠涨落时空泡沫,然后无极量子全息纠缠涨落时空泡沫产生太极暗能量暗物质和太极明能量明物质;第二步,之后是正反物质大爆炸产生弦能量震动网(量子纠缠计算机网络),产生了星系群和恒星行星,恒星就是量子计算机的服务器,太阳就是量子计算机网络中的服务器,可以帮助地球的众生心王八识快速联通平行宇宙的量子计算机网络中,并且可以进行信息的处理和信息放大;第三步,之后就是无色界和色界天道灵魂轮回转世在宇宙的各个星系和恒星行星上,灵魂由宇宙天道轮回转世投胎之门把灵魂摆渡出来(六道轮回),六道轮回转世投胎产生后,创造了外形的平行宇宙和众生的物质能量身体,心王八识就进入了宇宙的太阳中(恒星中)、地球中(行星中)和众生的身体中;

平行宇宙就是我们自己,我们一直存在着,是不生不灭的,无数个量子平行宇宙的更大更强的自己正在等待我们自己去连接和打开(自性的力量),开通能量通道和接受量子纠缠计算机网络自性信息的过程,就是回归更大更强的自己的过程,也是回归源头的自己的过程,回归自性的更强大的自己过程,回归阿弥陀佛自性的自己的过程;无数个量子平行宇宙的更大更强的自己一直都存在,每时每刻每地从来就在我们身边;

物理学&数学&量子化学 的基础必须建立在 量子平行宇宙理论的基础上,同时量子计算机宇宙网络是我们人类 物理学&数学&量子化学 知识的来源,也就是《理想国》的先天的数学知识;也是《苏美尔人数学》《埃及数学》《易经数学》《理想国》《几何原理》的共同的基础;

量子信息论文期刊

一周内两次登上国际科学期刊,中科大潘建伟团队太“忙”了!

6 月 15 日,《Nature》杂志刊登了潘建伟团队主导的量子通信研究《基于纠缠的千公里级安全量子加密》。

6 月 18 日,《Science》杂志以“First Release”形式刊登了潘建伟、苑震生在超冷原子量子计算和模拟研究的最新进展,题为“Cooling and entangling ultracold atoms in optical lattices”《在光学晶格中冷却和纠缠超低温原子》。

雷锋网注:图片截自 Science

在后者这项研究中,研究人员实验了首次提出的冷却新机制,实验后使系统的熵 降低了 65 倍 ,达到了创纪录的低熵。

在此基础上,研究团队在光晶格中 首次实现了 1250 对原子高保真度纠缠态的同步制备,保真度为 99.3%。

在量子计算领域,量子纠缠被视为核心资源,随纠缠比特数目的增长,量子计算的能力也将呈指数增长。

因此, 大规模纠缠态的制备、测量和相干操控成为了量子计算研究的核心问题。

通常情况下,实现大规模纠缠态要先同步制备大量纠缠粒子对,再通过量子逻辑门操作将其连接形成多粒子纠缠。

由此, 高品质纠缠粒子对的同步制备是实现大规模纠缠态的首要条件。

在实现量子比特的物理体系中,由于具备良好的可升扩展性和高精度的量子操控性,光晶格超冷原子比特和超导比特被视为最可能率先实现规模化量子纠缠的系统。

早在 2010 年,中科大研究团队就与德国海德堡大学展开了合作,对基于超冷原子光晶格的可拓展量子信息处理展开联合攻关。

研究人员开发了具有自旋依赖特性的超晶格系统,形成了一系列并行的双阱势。

不仅如此,每个双阱势用光场产生了有效磁场梯度,结合微波场,实现了对超晶格中左右格点及两种原子自旋等自由度的高保真度量子调控。

据量子物理和量子信息研究部的说法,在早期研究中,研究团队使用 Rb-87 超冷原子制备了 600 多对保真度为 79% 的超冷原子纠缠态并使用该体系调控特殊的环交换相互作用产生四体纠缠态,模拟了拓扑量子计算中的任意子激发模型。

但由于 晶格中原子的温度偏高,使其填充缺陷大于 10%, 不利于形成更大的多原子纠缠态和提升纠缠保真度。

因此,光晶格超冷原子比特系统需要进一步提升。

论文指出,研究团队首次提出了新制冷机制,即利用交错式晶格结构将处在绝缘态的冷原子浸泡到超流态中,通过绝缘态和超流态之间高效率的原子和熵的交换,以超流态低能激发的形式存储系统中的热量,再用精确的调控手段移除超流态,从而获得低熵的填充晶格。

基于此,研究人员在一个具有 10000 个原子的量子模拟器展开了实验。在二维平面上,研究人员将莫脱绝缘体样品浸泡在可移动的超流体储层中使其冷却。

雷锋网注:图为光晶格中原子冷却的示意图

结果显示,制冷后使系统的熵达到了创纪录的低熵, 降低了 65 倍 ,不仅如此, 晶格中原子填充率大幅提高到 99.9% 以上,达到近乎完美的程度。

在这一制冷基础上,研究人员进一步推进研究。

研究人员开发了两原子比特高速纠缠门,最终 获得了纠缠保真度为 99.3% 的 1250 对纠缠原子。

对此,研究人员表示,其研究为 探索 低能量多体相提供了一个环境,使产生大规模的纠缠更具可能性。

另外,对于这一研究结果,《Science》杂志的审稿人给与了正面评价:

超冷原子量子计算和模拟研究之所以能取得新突破,离不开以潘建伟、苑震生为主导的研究团队,而从其过往的研究经历来看,二位来头不小。

潘建伟

潘建伟,有“量子之父”之称,是“墨子号”的首席科学家。主要从事量子物理和量子信息等方面的研究,是国际上量子信息实验研究领域开拓者之一,同时也是该领域具有重要国际影响力的科学家。

虽然一周连登两次国际期刊,但潘建伟的高光,远不止如此;不仅多次登上国际期刊,还屡次创下记录,主要包括:

苑震生

苑震生,中国科学技术大学教授,其研究方向包括超冷原子量子调控、量子光学,以及原子分子物理。

据量子物理与量子信息研究部官方介绍,苑震生教授在国际权威学术期刊上发表研究论文多达 40 余篇,总引用 2000 次。

其中包括:

·······

尽管这些“最可爱的人”已取得了许多成就,但他们仍未停歇,不断用新的研究成果刷新着我国在量子计算和模拟的进步。

期待更多的研究成果的发布,雷锋网也将持续关注。

参考资料:雷锋网

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【3】

1987年至今,分别在《中国科学(G辑:物理学,力学,天文学)》、《Science in China(Series G:Physics,Mechanics,Astronomy)》、《Chinese Physics》[《中国物理B》]、《高能物理与核物理》[《中国物理C》]、《物理学报》、《光学学报》、《光子学报》、《量子电子学报》、《原子与分子物理学报》、《量子光学学报》、《光散射学报》、《红外与毫米波学报》、《International Journal of Infrared and Millimeter Waves》、《光电子·激光》、《激光杂志》、《激光技术》、《应用光学》、《西北大学学报(自然科学版)》、《西北大学学报(自然科学网络版)》、《陕西师范大学学报(自然科学版)》、《东北师大学报(自然科学版)》、《苏州科技学院学报(自然科学版)》、《延安大学学报(自然科学版)》、《科学与工程》、《四川大学学报(自然科学版)》、以及《西安电子科技大学学报(自然科学版)》等国内外30余种专业学术期刊上发表研究论文220余篇。其内容涉及:激光物理学,高斯激光束光学,量子光学,量子非线性光学,量子信息学、量子信息技术与量子态工程,量子信息动力学,量子通信与量子光通信,量子宇宙学,瞬态光学与光子学,以及科学哲学和知识经济(技术经济)等学科领域。以上论文中的多数论文分别被世界著名科技情报检索系统SCI、EI、CA、SA、AJ、JI、UIPD、IC、INSPEC和РЖ、以及国内检索系统CSCI、CSCD、CSTPI、CSTPCD、《中国物理文摘》、《中国物理文摘数据库》、《中国光学与应用光学文摘》、《中国光学与应用光学文摘数据库》、《中国无线电电子学文摘》和《全国报刊索引》等20余种检索刊物总计收录600篇次以上,被国内30余种专业学术书刊总计引用3000篇次以上。

电子与信息学报主编

长期从事无线通信方面的教学和科研工作。科研经历包括数字微波、无线寻呼、移动通信等,承担或参与了包括973、863等在内的多项国家及企业资助的科研项目。长年担任《北京邮电大学学报》、《电子学报》、《电子与信息学报》、《中国邮电高校学报》、《信号处理》、《清华大学学报》、《上海交大学报》、《应用科学学报》等的审稿人。近年在国内外重要期刊和会议上发表论文二十余篇,其中SCI检索2篇;参编或主编的教材著作包括《cdma2000技术》(第三作者)\《卫星通信系统与技术》(第2作者),《通信原理习题集》(第一作者)、译著《无线通信原理》(第一译著)。主要研究领域:无线通信。

聂在平,1946年10月生于西安市;博士生导师,电子科技大学教授;中国电子学会会士、常务理事、天线分会及电波分会副主任委员,电子学报、Chinese Journal of Electronics和电子信息学报编委、电波科学学报副主编,IEEE fellow;现兼任国家自然科学基金委员会杰出青年基金评委、咨询委员会委员,教育部电子信息工程专业指导委员会副主任委员,教育部电子信息与电气学科指导委员会委员,教育部学科发展与专业设置委员会委员等职。

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电子信息工程毕业论文题目参考

论文写作,简单的说,就是大专院校毕业论文的写作,包含着本科生的学士论文,研究生的硕士论文,博士生的博士论文,延伸到了职称论文的写作以及科技论文的写作。论文的题目是论文的关键,有画龙点睛之效。下面是我为大家整理的电子信息工程毕业论文题目,大家不妨多加参考。

1.基于单片机的火灾报警器设计

2.基于NE555的触摸式报警器

3.数字密码锁设计

4.基于单片机智能电子时钟设计及应用

5.流水灯控制电路设计

6.简易单片机控制电路实验开发板

7.全自动洗衣机自动控制电路部分设计

8.基于单片机的八路抢答器的设计及PCB板的设计

9.基于单片机的数字温度计的设计

10.仓库温湿度的监测系统

11.直流稳压电源的制作

12.步进电机的单片机控制系统

13.单片机交通灯管理系统

14.AT89S51单片机交通灯控制系统制作

15.基于单片机的步进电机系统设计

16.基于WML的学生网站开发

17.基于单片机的电子密码锁

18.单片机驱动步进电机控制系统的设计

19.基于单片机的流水灯设计

20.LED显示屏动态显示及其远程控制

21.基于DSP的高速多通道同步数据采集系统

22.篮球竞赛30S计时器

23.8位数字抢答器

24.一种实用型心率计的设计

25.温度测控系统的设计

26.药品生产线上的药丸控制电路设计

27.基于选修课程的网站设计

28.基于单片机的交通灯设计

29.单片机控制的数字触发器

30.温度测控系统

31.基于单片机的数字时钟设计

32.篮球30秒定时器

33.电子万年历

34.基于单片机的智能节水控制器设计

35.嵌入式通用I/O键盘应用设计

36.数码显示的八路抢答器设计

37.基于PLC的四路抢答器设计

38.基于单片机的数字电子钟的`设计

39.超外差中波调幅收音机的组装及调试

40.基于单片机的无线电数字发射系统设计

41.基于80C51的智能汽车自控系统的设计

42.PLC实现十字路交通灯自动控制

43.智能型充电器的电源和显示设计

44.基于单片机的电子时钟设计及应用

45.基于单片机的智能电子时钟的设计及应用

46.超外差中波调幅收音机组装及调试

47.基于USB接口的步进电机控制的研究与实现

48.基于单片机的电子琴设计

49.基于FPGA的直序扩频通信研究与设计

50.基于单片机的发射机控制系统

51.声光报警器的设计与研究

52.单片机电源

53.基于P87LPC768的电机控制系统

54.基于单片机的LCD电子钟设计

55.音响放大器的设计

56.超外差收音机制作及分析研究

57.2DPSK频带传输系统的设计与实现

58.基于单片机智能电子钟的设计

59.USB与串行接口转换器的设计

60.基于FPGA的数字频率计的设计

1.卷积编码和维特比译码的FPGA实现

2.CVSD音频编译码算法研究与FPGA实现

3.DQPSK调制解调技术研究及FPGA仿真实现

4.基于FPGA的高斯白噪声发生器设计与实现

5.无线通信系统选择分集技术研究

6.MIMO系统空时分组编码的性能研究

7.基于量子烟花算法的认知无线电频谱分配技术研究

8.基于量子混沌神经网络的鲁棒多用户检测器

9.无线紫外光多址通信关键技术研究

10.认知无线电网络的频谱分配算法

11.基于软件无线电的多制式通信信号产生器设计与实现

12.开关电源EMI滤波器的设计

13.反激式电源传导噪声模态分离技术的研究

14.核电磁脉冲源辐射的数值仿真

15.基于MATLAB的扩频通信系统及同步性能仿真

16.一种多频带缝隙天线的设计

17.MSK调制解调器及同步性能的仿真分析

18.跳频频率合成器的设计

19.OFDM系统子载波间干扰性能分析

20.复合序列扩频通信系统同步方法的研究

21.基于DDS+PLL的频率源设计

22.基于训练序列的OFDM系统同步技术的研究

23.正交频分复用通信系统设计及性能研究

24.MIMO_OFDM技术研究及其性能比较

25.基于蓝牙的单片机无线通信研究

26.物联网智能温室控制系统中远程信息无线传输的研究

27.船载AIS通信系统调制器的设计与实现

28.基于FPGA的16QAM调制器设计与实现

29.基于多载波通信的信道化技术研究

30.简易无线通信信号分析与测量装置

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