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多址量子退极化信道的信道容量

刘静 , 赵生妹

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.04.010

量子退极化信道是一类重要的量子噪声信道.为了计算简单且不失一般性,选取两输入、一输出的多用户模型,对量子退极化信道的容量进行研究,从理论上获得基于量子退极化信道的经典量子容量区域和量子容量区域.前者是一个用户发送经典信息而另一个用户发送量子信息的速率区域,后者是两个用户都发送量子信息的速率区域,并对多址量子退极化信道的性能进行分析.

关键词: 量子信息 , 信道容量 , 多用户信道 , 量子退极化信道 , 全局量子态

基于重叠法的(49,1,9)量子码CNOT门扩展矩形容错构造

王乐 , 刘莹 , 王岩岩 , 赵生妹

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.02.009

CNOT门是量子计算中重要的量子元件,尤其是在量子线路中的容错扩展矩形构造中应用广泛.然而,由于CNOT门扩展矩形容错构造中的容错辅助态的制备线路一般较为复杂,给CNOT门扩展矩形容错构造的设计与实现带来了不便.基于重叠法,提出一种新的(49,1,9)量子纠错码CNOT门扩展矩形容错构造,并简化了CNOT门扩展矩形容错构造的量子线路.研究结果表明:基于重叠法的CNOT门扩展矩形容错构造中所需要的CNOT门开销比传统的拉丁矩形法制备少224个.

关键词: 量子计算 , 量子纠错编码 , 重叠法 , 容错量子计算 , CNOT门扩展矩形

基于反射型物体的高阶周期衍射关联成像方案

李欣禹 , 王乐 , 杨贺 , 赵生妹

连铸 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.06.009

周期物体的衍射光场在垂直于传播方向的平面上具有周期性,衍射光场有着点对点的关联.在此基础上,提出基于反射型物体的高阶周期衍射关联成像方案,给出成像性能的理论分析和数值仿真.研究结果表明:对于反射型物体的周期衍射关联成像,当针孔点阵列的孔数确定时,随着阶数的增大,成像的可见度增大,信噪比下降.而当阶数确定时,随着针孔点阵列孔数的增加,成像的可见度和信噪比都会减小.与传统热光关联成像相比,光源大小可控,成像装置简单灵活,这为关联成像的实用化提供一种可参考方法.

关键词: 量子光学 , 热光关联成像 , 周期衍射效应 , 反射型物体

基于经典计算机的量子加密算法仿真

赵生妹 , 李飞 , 郑宝玉

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.03.011

量子密钥分配协议是近几年研究信息安全的一大热点,它的具体实现方法也备受关注.给出了在经典计算机上表示量子态的制备和测量方法,并编制相应的程序,实现了多种量子密钥分配协议仿真.将获得的结果与理论分析结果相比较,两者的一致性表明在现有计算机上仿真量子密钥分配协议是完全可行的,这为量子加密、乃至量子信息处理的研究提供了一种新的手段.

关键词: 量子光学 , 量子密钥分配 , 量子态的制备 , 量子态的测量 , 仿真

基于隐形传态的量子稳定子码容错编码门构造方法研究

王岩岩 , 刘莹 , 赵生妹

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.06.017

基于隐形传态提出一种稳定子码量子容错编码门的构造方法.隐形传态构造法是通过对隐形传递得到的编码态执行假想的编码门,然后将该假想门往前移,使得编码门构造的困难减小到仅容错制备一个特殊辅助态即可.以编码Hadamard门,编码相位门为例详述了该方法的实现过程,并通过数值分析验证了隐形传态构造法的正确性.最后,计算各编码门的构造开销,并与文献[16]中的编码门构造方法相比较,结果表明隐形传态法下,编码(H-)门的物理量子门减少了60n个,辅助块|(0-)>和|Cat>各减少了5个;编码(P-)门的物理量子门减少了16n个,辅助块|(0-)>减少了1个,|Cat>减少了2个.

关键词: 量子物理 , 容错编码门 , 稳定子码 , 隐形传态 , 开销

一种含有安全可信任中心的量子秘密共享方案

王乐 , 邹丽 , 赵生妹

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.05.012

提出一种含有安全可信任中心的量子秘密共享(QSS)方案.其中,中心能够产生并提供量子态,也能够测量并提取量子态信息.通信用户(Alice、Bob和Charlie)不拥有量子比特产生器和测量器,只需通过幺正操作和交换操作实现密钥传输和窃听防范;同时,Bob和Charlie必须合作才能获得正确的密钥.理论分析表明该方案可有效地抵御截取重发攻击、纠缠测量攻击和关联提取攻击等常见攻击策略;由于方案减少了量子比特产生器和测量器的数量,降低了量子通信的费用.这将为量子秘密共享实用化提供一种可参考的方法.

关键词: 量子光学 , 量子秘密共享 , 安全可信任中心 , Bell态 , 交换操作

基于挑战-应答机制的量子密钥分发协议

王海红 , 赵生妹 , 巩龙延

连铸 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.04.011

基于BB84协议,利用挑战-应答机制,提出了一种量子密钥分发协议.发送方Alice和接收方Bob通过安全信道共享三个不同的Hash函数(H1,H2和H3),以及随机比特串S分B.在每次密钥分发时, Alice产生随机比特串S,(挑战信息)和S}(密钥),结合H1和SoAB,基于BB84协议产生光子串St;Alice将S,和St发送给Bob,Bob接收到对应的S,和光子串S詈;Bob利用S,,结合H1和SAB,基于BB84协议对光子串S占进行测量得到Skb.理想情况下共享密钥S≯=SrB.另外,Bob利用SF,SkB,StB及H2产生应答序列S2B;Alice和Bob利用各自拥有的序列及H3分别产生序列oA和SoB,并对各自的AoAB做更新.在密钥分发过程中光子的利用率为100％,该协议既有BB84协议类似的安全性,又有单向身份认证功能.

关键词: 量子光学 , 量子密钥分发协议 , 挑战-应答机制 , BB84协议 , 光子利用率 , 身份认证

赵连城院士简介

功能材料

关键词:

植生混凝土的研究进展

王俊岭 , 王雪明 , 冯萃敏 , 李颖娜 , 赵欣

硅酸盐通报

植生混凝土已经被用于河岸护坡、公路护边、停车场、屋顶绿化、建筑物墙面绿化等工程中.它对生态平衡和自然环境的保护具有积极作用.此外,植生混凝土作为建筑材料的同时,在净化水质、修复生态环境、水土保持、调节环境温度等方面发挥着积极的作用.通过对国内外资料的分析,综述了植生混凝土的概念、特点、研究现状和工程应用情况,并提出了植生混凝土未来需研究的问题,对进一步深入研发和推广应用具有积极意义.

关键词: 植生混凝土 , 降碱 , 填料 , 强度 , 应用

氮化钒生球干燥过程研究

陈泽民 , 孙涛 , 李松 , 柏万春

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.03.010

氮化钒是VT包芯线粉芯材料的一种,使用中对其粒度有严格要求,经过破碎后会产生很多细粉,不能直接使用.为充分利用细粉,拟定分级-造粒-干燥工艺对氮化钒粉末进行处理,干燥工艺是很重要的工序.分析干燥温度、原料粒径、初含水率以及粘合剂配比对氮化钒生球干燥过程的影响,并探讨生球干燥过程,发现干燥速度与时间的关系曲线呈"单峰"状和"双峰"状,分析这种现象的原因.

关键词: 氮化钒 , 干燥 , 干燥速度曲线