国家自然科学基金(60873101)
- 作品数：20 被引量：45H指数：5
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- 基于高维纠缠交换的无酉操作确定性安全量子通信被引量：2
- 2011年
- 在分析高维Bell态纠缠交换基本性质的基础上,提出不需要任何酉操作、具有通用性和一般性的高维确定性安全量子通信方案.利用高维Bell测量的结果,发送方和接收方分别进行模加、减运算即可编码、解码信息.构造了两组互补的基,并根据其互补性质,提出了检测高维量子信道是否安全的方法.详细分析了几种常用攻击策略,并计算了这些攻击所引起的错误率,进而推导出通信双方需设定的错误率阈值的上界.
- 刘志昊陈汉武刘文杰许娟李志强
- 关键词：纠缠交换
- 二分法在多线量子逻辑门分解中的应用
- 2010年
- 将经典的对称二分法应用于多线量子可逆逻辑门的分解中,证明当量子位数n≥5且3≤k≤n-2时,任意多线量子可逆逻辑门(′k-′CNOT门)可以在没有辅助位的情况下由少于[4﹂log2(k-2)」+1-3(2﹂log2(k-2)」+1-k+1)2﹂log2(k-2)」]个′2-′CNOT门(Toffoli门)构成.利用该方法可以使由多线量子可逆逻辑门分解而生成的物理电路门阵列数大幅下降.与Yang等报道的实验结果相比,′2-′CNOT门的数量级由O(2k)减少为O(k2).
- 许新山肖芳英张军陈汉武
- 关键词：量子可逆逻辑电路
- 基于Ring-Sum-Expansion范式的Reed-Muller展开式算法被引量：1
- 2010年
- 为了改善生成Reed-Muller展开式的灵活性,提出了基于RSE范式的Reed-Muller展开式算法.根据将析取主范式转化为Ring-Sum-Expansion范式的过程,先使用真值表输入项构造预处理表,再从真值表中抽取使输出项为真的二进制码,通过预处理表直接解出每一个输出项的Reed-Muller展开式.对算法进行复杂度分析比较表明,与通常所用的GRM递归算法和GRM矩阵相乘Reed-Muller展开式算法相比,该算法在生成展开式时具有更好的灵活性,可以单独生成指定输出项的Reed-Muller展开式,不同于常用算法必须要一次生成全部输出项的Reed-Muller展开式.
- 朱皖宁陈汉武刘志昊王冬
- 基于经典Goppa码的非对称量子稳定子码构造被引量：1
- 2013年
- 自从Calderbank等人建立了从经典纠错码构造量子纠错码的CRSS构造法以来,人们利用经典纠错码构造了大量的性能良好的量子纠错码,称为量子稳定子码.最近的物理实验表明,大多数量子力学系统中发生量子比特翻转错误的概率远小于量子相位翻转错误的概率,针对这一情况所构造的纠错码称为非对称量子纠错码.本文分别基于嵌套包含Goppa码与对偶包含Goppa码构造了一系列新的非对称量子稳定子码.在基于嵌套包含Goppa码构造非对称量子码时,首先对Goppa码的选取做一定的限制,以便解析构造量子码.对于一般情况下的构造,则是借助于数学软件Matlab计算Goppa码对偶码的最小距离进行的.在基于对偶包含Goppa码的构造中,所构造量子码的纠错能力主要体现在纠正Z类型错误上.
- 樊继豪陈汉武阮越许娟刘志昊
- 关键词：量子纠错码
- 类选择排序的可逆逻辑综合算法被引量：6
- 2010年
- 可逆逻辑综合是指对给定的可逆函数自动构造对应的可逆逻辑电路.由于搜索空间随电路规模增长成指数增长,现有的可逆逻辑综合算法虽然能够得到近似最优的解,但是都存在计算时间过长的问题.文中提出了一种类似选择排序的可逆逻辑综合算法,其实质为基于变换规则的合成法.它采用一个无向无权图表示所有可以进行变换的路径,在综合的过程中,采用选择排序思想每次从小到大的选择需要交换的输出项,然后从路径选择图中找到最优的路径进行变换,最终使得函数的输出序列有序即完成综合.此外,文中还对得到的量子电路进行了优化.实验表明,相比其它综合算法,该算法不仅总能获得最优解或近似最优解,而且效率高、易于实现.
- 万四爽陈汉武曹如进
- 关键词：量子计算可逆逻辑综合量子电路
- 快速构建量子稳定子码的最小网格图
- 2013年
- 量子网格图顶点集的大小影响译码算法的效率,减少网格图的顶点数可以提高译码算法的效率.本文基于标准化的稳定子群校验矩阵,给出了构造面向网格图的稳定子群生成元的方法,据此可以构造顶点集最小的量子网格图.此外,本文通过分析差错算子与稳定子群生成元各个量子位的对易关系对两算子之间对易关系的影响,给出了一种快速生成量子稳定子码网格图的方法.现有构造方法对各顶点集分别独立计算,没有利用已有的计算结果,所以运算量大,这限制了译码的规模和速度.本文方法是在已有顶点集的基础上,利用迭代法构造新顶点集,该方法计算复杂性更小、算法效率更高,从而能适应规模更大和对时间要求更高的应用.
- 肖芳英陈汉武
- 关键词：校验矩阵
- 无纠缠量子秘密共享中酉操作的选择被引量：3
- 2011年
- 文中针对不使用纠缠态的量子秘密共享方案,提出了一种Bell态替换攻击策略,并定量分析了当量子秘密共享方案采用常见的几种酉操作组合时,这种攻击的最小失败概率,从而得到酉操作的选择和Bell态替换攻击效果之间的若干关系.对于量子秘密共享方案的设计和实施中,如何选择酉操作以保证通信安全的问题,文中的工作具有重要的指导作用.
- 许娟陈汉武刘文杰刘志昊
- 关键词：量子秘密共享
- 基于BDD的Grover算法仿真被引量：1
- 2009年
- 为了解决仿真量子计算过程中复杂性随量子比特数的增加呈指数级递增的问题,采用二项决策图(BDD)表示矩阵算子仿真Grover提出的量子搜索算法.BDD利用矩阵算子在量子计算过程中呈现出的结构化特性,可以高效地压缩存储空间并实现在压缩数据结构上直接进行矩阵的各种运算.利用改进的BDD实现了仿真过程需要的各种矩阵运算,用C++编写的程序对Grover算法的实例进行仿真,最后从多个角度对违反直观的实验结果进行了分析,阐述了量子算法的内在并行性.
- 薛希玲陈汉武陈开中李志强
- 关键词：量子算法
- 量子稳定子码的概率译码
- 2011年
- 为了提高量子稳定子码的译码速率,提出了一种基于校验矩阵的量子概率译码算法。通过选择具有最小量子权重的算子作为差错算子来减少译码出错概率,通过预先构造量子标准阵列来缩短译码时间。与已有的量子最大似然译码算法相比,该算法对简并码和非简并码采用统一的译码方式,从而提高了简并码的译码可靠性。此外,算法不需要预先寻找差错算子对应的向量空间的基,因此算法复杂度更小。
- 肖芳英陈汉武
- 关键词：校验矩阵
- 基于互认证的三维单光子量子安全直接通信
- 通过定义三维量子态、酉算子以及非正交测量基,提出1个新的基于三维量子比特和互认证机制的单光子量子安全直接通信协议。该协议由量子发送和回收两阶段组成,通信双方各将进行一次身份认证,以确保参与者的合法身份。通信消息将通过酉操...
- 刘文杰陈汉武刘景发刘志昊
- 关键词：量子安全直接通信
- 文献传递
