任意量子位Grover量子搜索算法的NMR脉冲序列的理论设计及NMR实验验证

Grover量子搜索算法是目前量子计算理论和实验中研究最广泛, 而且已被核磁共振(NMR)实验所验证的一种量子算法. 提出了多量子算符代数理论(Miao X. Mol. Phys. 2000, 98: 625), 设计了任意量子比特的Grover算法的NMR实验脉冲序列, 即NMR量子计算程序, 并用NMR实验验证了其中2个量子比特的Grover算法计算程序, 初步表明了多量子算符代数理论的正确性.     

求解图着色问题的量子蚁群算法

针对经典的图着色问题,在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解图着色问题的量子蚁群算法. 将量子比特和量子逻辑门引入到蚁群算法中,较好地避免了蚁群算法搜索易陷入局部极小的缺陷,并显著加快了算法的运算速度. 通过图着色实例的大量仿真实验,表明算法对图着色问题的求解是可行的、有效的,且具有通用性.     

TSP的量子蚂蚁算法求解

在分析量子算法的基本概念的基础上,提出了一种新的算法——量子蚂蚁算法。量子蚂蚁算法结合了量子计算中量子旋转门的量子信息和蚂蚁寻优的特点,为解决实际问题提供的一种新的优化方法。本文将量子蚂蚁算法应用于TSP问题的研究,通过选取国际通用的TSP实例库中多个实例进行测试,表明了新算法具有很好的精确度和鲁棒性,即使对于大规模问题,也能以很小的种群和不长的时间求得相对误差较小的满意解。     

量子计算与公钥密码

首先介绍P.Shor的量子算法,然后运用该算法,对几种公钥密码体制(基于整数分解的困难性的RSA公钥体制;基于离散对数的困难性的公钥体制,如E lG am a l体制、椭圆曲线密码(ECC)体制等)进行了分析.     

InAs/GaAs单电子量子点量子比特的失相率

在有效质量包络函数理论近似下, 计算了InAs/GaAs量子点的参数相图，确切定义了InAs/GaAs量子点的参数的范围,使得该量子点能作为二能级量子系统用于量子计算；发现静电场能够有效延长消相干时间，当外加静电场超过20 kV/cm时，消相干时间能够达到毫秒量级. 这些结果有助于未来实现固态量子计算.     

数论及其应用 献给陈省身先生九十大寿

众所周知 ,数论是数学中最古老最纯粹最优美的一个学科 .不过鲜为人知的还是 ,数论同时也是一门应用性极强的应用数学学科 .著名国际数学大师陈省身教授早在 1 992年精辟地指出 :“数学中我愿意把数论看作应用数学”,“我想数学中有两个很重要的数学部门 ,一个是数论 ,另一个是理论物理”.在本文中 ,我们将先扼要介绍一下数论中的一些基本概念、几个主要难题 ,紧接着我们要介绍数论 (尤其是数论中的难题 )在现代密码学 (包括网络与信息安全 )与计算机科学 (尤其是快速并行计算 )中的应用     

基于CUDA的边界变异量子粒子群优化算法

针对量子粒子群优化算法面对复杂优化问题时,临近最优解的搜索阶段存在收敛速度慢、在边界附近全局搜索性差的问题,提出了基于CUDA的边界变异量子粒子群优化算法.GPU(图形处理器)以多颗密集的计算核心模拟粒子的搜索过程,利用并发的优势提升粒子搜索速度;边界变异则通过以随机概率将边界粒子扩散到更大的搜索域,增加种群的多样性,提升粒子群的全局搜索性.对若干优化算法的仿真实验表明,所提出方法具有较好的全局收敛性,且同等目标精度下,取得了较高的有效加速比.     

给定限期条件下应急选址问题的量子竞争决策算法

为求解给定期限条件的应急设施选址问题,本文提出了一种量子竞争决策算法.将量子个体作为博弈者参与到竞争决策中,利用量子位、叠加态等理论提高竞争群体多样性,缩小群体规模,加快优化速度;基于进化博弈论中博弈者学习和策略调整的机制,实现竞争者学习和自演化的目的,增强算法的寻优能力.实验结果表明算法的可行性和有效性.     

量子交换代数及其对偶

若代数A关于拟三角Hopf代数H的作用是量子交换的,则H的模范畴_H^m的张量结构诱导出相应smash积代数A＃H的模范畴_A＃H^m的张量结构.进一步研究_H^m的辫结构诱导_A＃H^m的辫结构的条件,对偶地,引入量子余交换概念,获得对偶情形的结果     

加减补数除法的结合应用及其算法改进

本文着重讨论加减补数除法的结合应用和算法的一些刷新。对于补数加除法，因限于法数接近10的整次幂时才使用．局限性较大．优越性也不太大．暂不予论述。     

牛顿方法的两个新格式

给出牛顿迭代方法的两个新格式,S im pson牛顿方法和几何平均牛顿方法,证明了它们至少三次收敛到单根,线性收敛到重根.文末给出数值试验,且与其它已知牛顿法做了比较.结果表明收敛性方法具有较好的优越性,它们丰富了非线性方程求根的方法,在理论上和应用上都有一定的价值.     

集团序及其应用

提出了集团序的概念和方法.首先,定义了方案集的集团序,定义了方案的集团序指标和方案的集团优先关系.其次,对方案集团序进行了稳定性分析,给出了方案集团序稳定的充分条件.最后给出一个学科评估应用分析.     

基于改进遗传算法的多机调度问题

遗传算法是解决多机调度组合优化问题最有效的方法之一,但由于其自身存在着一定的缺陷应用受到一定的限制.针对遗传算法的“早熟”和非均匀地在优化空间中搜索等缺陷,提出了一种自适应选择交叉概率、变异概率以及交叉位置非等概率选取的改进的遗传算法,并将其用于某钢管钢绳企业的多机调度问题,进行了仿真分析.     

计划评审技术的改进

由于计划评审技术存在的不足,导致项目管理存在一定的偏差.对计划评审技术中的活动期望时间和方差的公式做了改进,从而提高了项目管理的精确性.还指出计划评审技术中活动期望时间和方差的计算公式,实际上是改进后公式的特殊情形.     

存在系统风险的投资组合选择研究

多风险资产会受到波动和跳跃风险作用,它们往往具有高度相关性,形成系统风险,因此由投资组合多样化所带来的收益相应会受到影响.这篇文章考察了存在系统风险的投资组合选择问题,假定投资期无限且有中间消费,利用双跳跃模型给出最优资产组合权重近似解析解,由解的表达式可以清楚的看出系统风险对投资策略的影响情况.为了避免风险资产空头寸以及杠杆头寸对投资者的影响,这里对组合权重做了一定限制.通过与经典连续时间投资组合选择模型的比较,系统风险的影响进而可以由财富补偿来表达.     

广义最小二乘估计为BLUE的若干条件

本文给出了一般广义最小二乘估计为BLUE的一个充要条件及几个充分条件。     

准-1幂零群

首先给出了准-A幂零群的一个刻画,然后讨论了它与幂零群的关系,最后探讨了准-1幂零群的重要性质.     

单种群阶段结构的生育脉冲模型

本文研究单种群阶段结构生育脉冲的数学模型,通过研究其频闪映射所确定的离散动力系统,我们获得了生育脉冲的系统存在周期解及其稳定的阈值,阐述了阈值的生物意义.     

Phase Condition for the Grover Algorithm

For the Grover algorithm, we derive the exact formula of the norm of the amplitude in the marked state in a sine-function form and use this formula to derive the necessary and sufficient phase condition sin Δ ≤ |β| for this algorithm with arbitrary phase rotations. We show that the condition of identical rotation angles θ = φ, which is a special case of our condition, is a sufficient but not necessary phase condition.__________Translated from Teoreticheskaya i Matematicheskaya Fizika, Vol. 144, No. 3, pp. 472–483, September, 2005.