基于参数化量子电路的量子卷积神经网络模型及应用

量子神经网络结合了量子计算与经典神经网络模型的各自优势, 为人工智能领域的未来发展提供了一种 全新的思路. 本文提出一种基于参数化量子电路的量子卷积神经网络模型, 能够针对欧几里得结构数据与非欧几里 得结构数据, 利用量子系统的计算优势加速经典机器学习任务. 在MNIST数据集上的数值仿真结果表明, 该模型具 有较强的学习能力和良好的泛化性能.     

量子控制实验研究进展

量子控制论是一门以研究微观世界系统量子态的控制问题为主要内容的新兴边缘学科．与经典控制论有着显著区别，实验方法是目前研究量子控制最直接有效的主要方法．本文系统全面地介绍了量子控制实验研究现状，并对其未来发展进行了展望．     

量子控制论

量子控制论是一门以研究微观世界系统量子态的控制问题为主要内容的新兴边缘学科．本文先从量子信息学引出量子控制论，进而阐述了量子控制论的研究内容、特点及量子控制中的测量理论，概述了量子控制论的研究现状，并对量子控制论的研究前景进行了展望。     

电子自旋的时间量子控制

提出一种时间量子控制方案，通过控制所加外部控制场的作用时间能有效地控制电子自旋到达给定的目标量子态，同时发现电子自旋状态能随控制场作用时间呈周期性变化．讨论了外部控制场与其作用时间的关系，结果表明：对于给定的量子控制任务。在选定的某个周期内，作用时间与控制场强度成反比．     

量子传感器

量子系统状态的检测与经典控制中的检测技术有着显著区别,它需要量子传感器来完成.量子传感器是根据量子力学规律、利用量子效应设计的、用于执行对系统被测量进行变换的物理装置.在讨论了量子态测量问题的基础上,对量子传感器的概念进行了系统阐述,介绍了超导量子干涉装置(SQUID)传感器和量子霍尔传感器,从非破坏性、实时性、灵敏性、稳定性和多功能性等方面分析了量子传感器的性能要求.     

量子反馈控制研究进展

量子反馈控制理论将反馈的思想引入量子系统的主动控制中,已开始在量子光学、原子物理和量子信息学等领域发挥越来越重要的作用.考虑到各种反馈策略的差异性,综述了量子反馈控制理论的研究进展,分析和阐述了马尔可夫量子反馈、贝叶斯量子反馈、含时延非马尔可夫量子反馈和相干量子反馈,并对四种量子反馈策略进行了简单比较.     

量子二分检索算法及其实现线路

考虑到量子比特与经典比特的本质区别,提出了一种量子二分检索算法.利用量子并行处理和量子置换操作,给出了量子二分检索算法的线路实现.通过实例表明,相比于经典二分法检索算法,本文提出的算法方案可以大大减少操作时序,降低整个算法的完成时间,对量子线路在"退相干"时间内完成量子信息处理具有重要的应用价值.     

两能级封闭量子系统任意量子态的最优制备

在分析单量子位的Bloch球面表示的基础上，结合量子门实现量子态幺正演化的量子态调控机制，提出一种针对两能级封闭量子系统任意量子态的最优制备策略．该策略首先建立两能级量子系统及其控制场的模型；然后借助李群李代数．由经典最优控制的思想和约化动力学来获得最优控制，从而达到两能级封闭量子系统任意量子态的最优制备．理论分析与仿真实验表明了该策略的优越性．