变分布的量子行为粒子群优化算法求解工程约束优化问题

针对工程形状设计领域中带有多个约束条件的非线性设计优化问题,提出了一种自适应的基于高斯分布的量子行为粒子群优化(AG-QPSO)算法。通过自适应地调整高斯分布,AG-QPSO算法能够在搜索的初始阶段有很强的全局搜索能力,随着搜索过程的进行,算法的局部搜索能力逐渐增强,从而满足了算法在搜索过程不同阶段的需要。为了验证算法的有效性,在压力容器和张弦设计问题这两个工程约束优化问题上进行50轮独立实验。实验结果表明,在满足所有约束条件的情况下,AG-QPSO算法在压力容器设计问题上取得了5890.9315的平均解和5885.3328的最优解,在张弦设计问题上取得了0.01096的平均解和0.01096的最优解,远优于标准粒子群优化(PSO)算法、具有量子行为的粒子群优化(QPSO)算法和高斯量子行为粒子群(G-QPSO)算法等现有的算法的结果,同时AG-QPSO算法取得的结果的方差较小,说明该算法具有很好的鲁棒性。     

面向超导量子计算机的程序映射技术研究

量子程序在量子计算机上执行时可能由于噪声产生错误.先前的量子程序映射策略将量子程序映射至量子计算机中的最健壮的区域上,以获得更高的保真度.在量子计算机上同时映射多个量子程序可以提升量子计算机的通量和资源利用率.但由于健壮资源稀缺、资源分配冲突,并发量子程序映射会导致整体可靠性下降.介绍了量子程序映射,对相关研究进行分类,并深入分析了其特点与区别.此外,针对并发量子程序映射问题提出了一种新的映射策略,包括3个关键设计:1)提出了社区发现辅助量子位划分算法.结合拓扑结构和错误率数据为并发量子程序进行物理量子位划分,提升初始映射可靠性,避免健壮资源的浪费.2)引入了跨程序SWAP操作,降低了并发量子程序的映射开销.3)提出了一种量子程序映射任务的调度框架,用于动态选取并发量子程序,在保证量子计算机保真度的前提下,提升了通量.所提策略较先前工作在程序执行保真度上提升了8.6％,节省了11.6％的映射开销.所设计的系统是一个面向量子计算机的操作系统原型——QuOS.     

定模动辊变截面成形机电系统动力学优化

通过对定模动辊变截面成形设备进行结构及运动分析,采用能量守恒原理建立辊弯成形第一道次机电系统能量守恒方程。通过对定模动辊变截面成形机进行机电系统动力学分析,确定优化目标函数,并按照整体性原则确定优化设计变量。在使用量子粒子群优化算法(QPSO)对模型进行优化过程中发现算法容易早熟收敛等问题,针对算法中存在不足提出引入群体适应度调节系数的自适应收缩-扩张系数控制方法。使用改进后量子粒子群优化算法对定模动辊变截面成形机电系统进行动力学优化,通过优化前后大机沿架X向运动加速度对比,优化后大机沿架X向运动过程中加速度最大值显著减小,在前1.5s时间内加速度变化更加平稳。结果表明,通过机电系统动力学优化后,变高度定模动辊变截面成形机的机电系统动态性能显著提升。     

铁(Ⅲ)的碳量子点荧光猝灭效应研究及其应用

通过微波法直接在水溶液中制备了碳量子点(CDs),并研究了其荧光性质。重点讨论了铁(Ⅲ)对该量子点的荧光猝灭效应,并将其应用于铁(Ⅲ)的测定。实验表明,在pH值为6.40的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中,控制CDs浓度为6.24×10-5 mol/L(以碳计),在常温下反应10min时,于激发波长335nm,发射波长为450nm处进行测定,铁(Ⅲ)浓度与体系荧光猝灭程度(ΔF)呈良好的线性关系,线性回归方程为ΔF=69.816 c+4.813 6,相关系数为0.9987,线性范围为0.004~0.15mmol/L。方法检出限为2.4×10-4 mmol/L。将体系应用于水样中铁(Ⅲ)的测定,结果与原子吸收光谱法(AAS)基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6)在1.5%~2.1%之间,加标回收率为92%~104%。     

一种实用的多数据库量子信息检索协议

针对目前量子私有信息检索不能适用与云存储的多数据库问题,基于现在成熟的量子密钥分发方法,提出了一种适合在多数据库环境下,实用的量子私有信息检索协议。对于不同大小的数据库,协议可通过调节参数θ和k,在保证数据库安全及用户隐私的情况下,完成信息的检索。性能分析结果表明,协议的通信复杂度低,检索成功率高、易于实施。     

一种基于编码的数字签名算法的改进

为提高基于编码的数字签名算法CFS的效率,利用基于编码的Hash函数对其进行改进。引入一个Hash函数,其输出是一个重量不超过码的纠错能力t的正则字的校验子,用该函数替换原CFS算法中使用的随机Hash函数,使签名过程中译码算法只需执行一次,从而避免多次尝试带来的时间消耗。改进算法的签名时间比原始算法缩短了t!倍,签名效率摆脱了码的纠错能力的限制,且二者的安全性依赖于等价的NP完全问题。     

量子力学方法论下的商业地产建筑设计——访上海新外建工程设计与顾问有限公司董事、总经理夏莹

商业地产开发模式从"重开发"向"重运营"的转变 UED:新外建从最开始的连锁超市设计到购物中心,再到城市综合体设计,公司的成长也见证了商业地产的发展.您最近做了"商业地产困局中的规划设计新思路"演讲,面对当前的困局,不知商业地产的开发商和运营商是否也在寻找一个新的模式或者发展思路? 夏莹:正因为商业地产存在困局,所以与之相关的设计企业也存在困局,这是处于同一个行业产业链上不可避免的相互影响,而且我们只是这个行业困局中很小的一个点.不过即使在目前的形势下,商业地产仍然具有新的增长可能性可以探讨.     

Landau-Zener模型中纠缠演化及转移的研究

研究了受外场驱动的两个二能级系统分别与两个单模量子化光场相互作用模型中纠缠演化及转移问题。该工作主要是对外场驱动的Landau-Zener模型进行了研究，采用旋转波近似的方法，通过数值计算详细分析了二能级系统初始状态、能级间的耦合常数以及驱动外场的参数对子系统间纠缠和转移特性的影响。结果表明，适当调节模型中的参数，可以使系统初始纠缠完全转移为光腔场间的纠缠，实现二能级系统与光场间的最大纠缠转移。     

科技探索

新技能get,量子科技来了2月5日消息,"量子通信"突然大红大紫,日前中国科技大学潘建伟教授团队的"量子通信安全传输创世界纪录"入选2014年中国十大科技进展,量子通信也首次应用于银行业(工商银行)。量子通信简单的说就是基于光的单量子态实现的通信手段,以完成经典通信手段无法完成的通信任务,例如保密性任务等。中国广域量子通信网络计划也已经开始,中科院战略先导专项"量子科学实验卫星"计划2016年发射,2020年实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发,届     

ZnO量子点的制备及其条件优化

利用溶胶-凝胶法在乙醇溶液中制备出ZnO量子点。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱对合成量子点的合成条件(反应温度、反应时间、摩尔比)进行了优化。结果表明,在反应温度为40℃、反应时间为1 h、Zn Ac2与Li OH的物质的质量比为1∶2时,得到的ZnO量子点的发光性能最佳,此时能产生明亮的黄绿色荧光。