Information-Disturbance Tradeoff in Estimating the Unknown Three-Qubit GHZ State

In a recent paper, Sacchi （Phys. Rev. Lett. 96 （2006） 220502） studied the information-disturbance tradeoff in estimating an unknown two-qubit maximally entangled state. In this study, we explore the tradeoff in estimating 13 an unknown three-qubit GHZ state. The optimal estimation process supplies a fidelity of 13/54 and the tradeoff interpolates smoothly between non-informative measurement and optimal estimation process.     

Average mutual information of the random block-message ensembles for many-letters

By making use of the theoretical framework presented by Bostroem(K.J.Bostroem,LANL quant-ph/0009052),we generalize the standard quantum information theory of block messages with fixed block length to the variable one.We show that the states belonging to a sufficiently large hilbert space are the highly distinguishable states.We also consider the collection states (product states of more than one qubit state) and seek a “pretty good measurement” (PGM) with measurement vectors to improve the mutual information.The average mutual information over random block-message ensembles with variable block length n is discussed in detail.     

三粒子GHZ态的量子信息分离方案(英文)

提出一个用GHZ态作为量子信道分离类GHZ态的方案.如果发送者Alice预先知道原量子态,Alice执行两量子比特投影测量后,接收者Bob和Charlie一起合作能恢复初态.我们计算了这个方案成功的几率和消耗的经典信息.一般地,Alice能成功地分离量子态的几率是1/4和消耗的经典信息是3/4经典比特.然而,在五种特殊情形下,消耗一些多余经典信息后,成功的几率能达到1/2甚至1.     

隐蔽通信中基于水声信道的密钥生成技术*

水声传感器网络实现了高度智能化、自主性强、分布式、全天候的水下信息采集、传输、处理及融合,是水下目标的监测、定位、跟踪与分类等应用的最佳选择之一。针对隐蔽传输中的加密,提出了基于水声信道响应特征产生密钥的方法,通过利用水声信道的短时相关性,通信双方实时的产生加密密钥,以保证信息的保密性能。通过将信息隐藏技术和密钥生成技术相结合,确保水声信息的隐蔽传输。仿真与试验结果表明,基于提出的密钥生成方法能够生成匹配密钥,为水声隐蔽通信提供加密支持。     

体表组织内高谱图:成分信息和结构信息同步检测新技术

利用光学手段对体表组织信息的检测主要有光谱技术(OST)和光学相干层析技术(OCT),OST以无创、快速和灵敏的特点用于化学成分分析;OCT因其高分辨率、断层成像的特点,在组织结构探测上研究广泛.但两种技术只注重单一光谱或图像信息的获取和分析,缺乏多元性和系统性,对组织成分和位置的探测不足,使得临床应用具有局限性.基于...     

高技术局部战争中的光电子技术

高技术条件下的局部战争反映了信息化时代的基本特点,光电子技术在高技术局部战争中扮演着十分重要的角色,包括高分辩率的信息获取、特大容量的信息传输不仅使指标控制更加灵活准确。     

Dicke模型中的偏态信息

利用Wigner-Yanase偏态信息的定义,通过Dicke模型研究了数态光场的信息向原子系综的动力学转移.研究表明多个二能级原子组成的系综具备存储并释放光场信息的功能,但是,通过该模型光场信息只是部分地向原子系综转移.通过增加原子个数,光场信息的残留可以得到一定程度的抑制.     

基于腔辅助相互作用的远距离信息传递

提出了一种基于腔辅助相互作用的远距离信息传递的方案.在该方案中,通过让一束相干光和一个囚禁在腔里面的原子进行相互作用,可以使相干光产生一个可控的相位偏移.用这种腔辅助相互作用完成了原子态和光场态之间信息的相互转移.最后我们演示了远距离信息传递方案,该方案在当前实验条件下是可行的,并且在理想条件下,成功的概率几乎为1.     

Fisher Information of Wavefunctions： Classical and Quantum

A parametric quantum mechanical wavefunction naturally induces parametric probability distributions by taking absolute square, and we can consider its classical Fisher information. On the other hand, it also induces parametric rank-one projections which may be viewed as density operators, and we can talk about its quantum Fisher information. Among many versions of quantum Fisher information, there are two prominent ones. The first, defined via a quantum score function, was introduced by Helstrom in 1967 and is well known. The second, defined via the square root of the density operator, has its origin in the skew information introduced by Wigner and Yanase in 1963 and remains relatively unnoticed. This study is devoted to investigating the relationships between the classical Fisher information and these two versions of quantum Fisher information for wavefunctions. It is shown that the two versions of quantum Fisher information differ by a factor 2 and that they dominate the classical Fisher information. The non-coincidence of these two versions of quantum Fisher information may be interpreted as a manifestation of quantum discord. We further calculate the difference between the Helstrom quantum Fisher information and the classical Fisher information, and show that it is precisely the instantaneous phase fluctuation of the wavefunctions.     

面向复杂装备的信息融合式健康监测分析研究

为解决当前复杂装备维修维护与状态监测所面临的问题,提出面向复杂装备的信息融合式健康监测;对复杂装备健康监测需求进行研究,明确针对复杂装备开展健康监测研究的意义;完成装备健康监测概念辨析,明确将信息融合技术引入复杂装备健康监测的意义;对信息融合技术国内外研究现状进行分析,针对信息融合技术的数据级、特征级及决策级,对各层级典型信息融合算法进行概要分析;论文研究为后续进一步深入开展复杂装备信息融合式健康监测研究奠定了良好基础。     

论动态信息理论

本文综述了作者的研究成果.近十年,作者将现有静态统计信息理论拓展至动态过程,建立了以表述动态信息演化规律的动态信息演化方程为核心的动态统计信息理论.基于服从随机性规律的动力学系统(如随机动力学系统和非平衡态统计物理系统)与遵守确定性规律的动力学系统(如电动力学系统)的态变量概率密度演化方程都可看成是其信息符号演化方程,推导出了动态信息(熵)演化方程.它们表明:对于服从随机性规律的动力学系统,动态信息密度随时间的变化率是由其在系统内部的态变量空间和传递过程的坐标空间的漂移、扩散和耗损三者引起的,而动态信息熵密度随时间的变化率则是由其在系统内部的态变量空间和传递过程的坐标空间的漂移、扩散和产生三者引起的.对于遵守确定性规律的动力学系统,动态信息(熵)演化方程与前者的相比,除动态信息(熵)密度在系统内部的态变量空间仅有漂移外,其余皆相同.信息和熵已与系统的状态和变化规律结合在一起,信息扩散和信息耗损同时存在.当空间噪声可略去时,将会出现信息波.若仅研究系统内部的信息变化,动态信息演化方程就约化为与表述上述动力学系统变化规律的动力学方程相对应的信息方程,它既可看成是表述动力学系统动态信息的演化规律,亦可看成是动力学系统的变化规律都可由信息方程表述.进而给出了漂移和扩散信息流公式、信息耗散率公式和信息熵产生率公式及动力学系统退化和进化的统一信息表述公式.得到了反映信息在传递过程中耗散特性的动态互信息公式和动态信道容量公式,它们在信道长度和信号传递速度之比趋于零的极限情况下变为现有的静态互信息公式和静态信道容量公式.所有这些新的理论公式和结果都是从动态信息演化方程统一推导出的.     

基于机器视觉的三维灰度重构技术

为了非接触、无损、快速地获取物体表面丰富直观的三维信息，即在进行物体三维几何信息重构的同时，还要恢复出物体表面的色彩纹理信息，以利于对物体空间信息的再现和分析，研究了基于机器视觉的三维灰度重构技术。     

Information Erasure and Recovery in Quantum Memory

We show that information in quantum memory can be erased and recovered perfectly if it is necessary. The fact that the final states of environment are completely determined by the initial states of the system allows an erasure operation to be realized by a swap operation between the system and an ancilla. Therefore, the erased information can be recovered. When there is an irreversible process, e.g. an irreversible operation or a decoherence process, in the erasure process, the information would be erased perpetually. We present that quantum erasure will also give heat dissipation in the environment. A classical limit of quantum erasure is given to coincide with Landauer‘s erasure principle.     

融合点测量信息的光学层析方法

光学计算机层析术的困难在于不能得到足够的信息以完全确定探测目标,理论上,将先验知识融入层析术可以在一定程度上降低病态程度,而实际中场的一组孤立点的测量值是一种更为直接的可得信息。利用ＡＲＴ３算法对于含噪声、甚至部分的投影数据具有很好的鲁棒性,并且能友好地融合来自其他测量系统的信息的特点,提出一种利用点测量信息的自适应方法,避免了对重建过程引入原本不存在的高频信息,以及在迭代过程中对预期的低频分量的     

纹理细节恢复的图像超分辨率重建算法

针对现有单图像超分辨率方法在重建过程中容易忽略原图像中不同结构-纹理的差异与联系，导致生成的高分辨率图像缺乏纹理细节并存在伪影的问题，提出了纹理细节恢复的图像超分辨率重建算法。该方法由梯度分支、纹理分支和图像超分辨率分支组成。其中，在梯度分支和纹理分支之间使用了类注意力模块处理二者的特征混淆问题，并通过双向特征融合模块实现了对结构特征与纹理特征的相互促进，作为先验信息以达到纹理细节信息增强的目的。此外，在图像超分辨率分支还通过构建特征恢复模块，利用浅层和深层信息帮助网络保留了图像中更丰富的上下文信息和纹理细节。该方法通过在DIV2K数据集上进行了网络训练，并在5个基准测试集Set5、Set14、BSD100、Urban100和MANGA109上进行了实验，峰值信噪比(PSNR, Peak Signal to Noise Ratio)分别：37.88dB、33.28dB、32.0781dB、31.89dB、38.39dB,相比现有方法均有显著提升。实验结果表明，本文方法获得了有效的重建图像并且保留更多的图像细节，生成具有边缘清晰和逼真细节的超分辨率图像。     

二维透射式Terahertz波时域谱成像研究

通过THz(Terahertz)波的相位信息和振幅信息来解析出样品某些可用于成像的参量;并且对THz波相位信息成像和振幅信息成像进行了比较.结果显示：当样品对THz波的吸收比较小时,利用THz波的相位信息进行成像比通过振幅信息进行成像质量要好一些;时域谱峰值位置的漂移会对相位信息成像产生较大的影响.实验中发现输出光谱中出现了劈裂现象,即由输入的单峰变成了双峰.分析表明,这一现象是由样品内部厚度或折射率突变导致的,该现象可用于THz波轮廓成像研究.