通用STM控制软件的设计

介绍一种在WINDOWS环境下运行的通用扫描隧道显微镜 (STM )系统控制软件 ,并给出了主要的程序框图。该软件在改进扫描隧道显微镜的控制方面取得了良好的效果 ,有一定的实用价值。     

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.     

通用STM控制软件的设计

介绍一种在ＷＩＮＤＯＷＳ环境下运行的通用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）系统控制软件，并给出了主要的程序框图。该软件在改进扫描隧道显微镜的控制方面取得了良好的效果，有一定的实用价值。     

量子神经网络

1 引言计算的实质是一个物理过程,要受到物理规律的支配。现代的计算技术建立在经典物理学基础之上,而量子计算(Quantum Computing)则是建立于量子理论的原理之上。目前,量子计算之所以获得广泛瞩目,是由于它能极大地提高计算的效率,具有沟通与大脑和意识关系的潜力,以及当计算机技术发展到纳米量级时必须考虑到量子效应等原因。     

光子隧道效应的检测及显微术

本文提出了光子扫描隧道显微技术的机理,对光子隧道效应进行了实验研究,在国内首次检测到了光子隧道效应,文中还介绍了我们所研制的一套光子扫描隧道显微镜系统的工作原理、设计思想及已解决的几个关键技术问题,并利用该系统获得了不镀膜、镀银膜、镀硫化锌膜这三种不同样品的实验数据,实验结果与光子隧道效应理论完全相符。     

智能优化算法的量子理论纲要

针对一些智能优化算法缺乏完备数学物理理论基础的现状,利用优化问题和量子物理在概率意义上的相似性,建立优化问题的薛定谔方程,将优化问题转化为以目标函数为约束条件的基态波函数问题,同时利用波函数定义了算法的能量、隧道效应和熵,实现了以波函数为中心的优化问题量子模型.这一纲要利用了量子物理完备的理论框架,建立起了优化问题与量子理论广泛的内在联系.从量子物理的角度回答了优化问题解的概率描述,邻域采样函数的选择,算法演化的过程设计,多尺度过程的必要性等问题.智能优化算法的量子理论纲要可以作为研究与构造算法的理论工具,其有效性已得到初步验证.     

逻辑推理机制中的分配律

分配律在经典逻辑推理机制中具有核心地位。量子逻辑不再具有经典逻辑中的分配律,从而也失去了经典逻辑推理机制,因此量子逻辑是否可称为逻辑备受人们质疑。指出了希尔伯特空间闭子空间刻画量子逻辑的不足,并深层次地分析了经典逻辑推理机制的内涵,利用正交模律取代经典逻辑中的分配律,可以实现量子逻辑的推理能力。最后,通过范畴理论中伴随函子的概念重新审视逻辑推理机制,使经典逻辑推理机制推广到更广泛的逻辑领域中。     

量子纠缠和量子计算

量子纠缠是量子力学中的一种非经典现象。本文从介绍纠缠和纠缠态出发,着重讨论纠缠的本质和非定域性概念。文末还讨论了纠缠在量子计算中的作用：它是量子计算优于经典计算的重要原因之一。     

量子密码技术研究

量子密码是以密码学和量子力学为基础、利用量子物理学方法实现密码思想的一种新型密码体制．与当前普遍使用的以数学为基础的密码体制(以下简称为数学密码)相比．量子密码通过具有量子效应的光信号(即量子信号)实现．其基础是量子物理：而数学密码通过经典信号实现．其基础是某些数学问题(如大整数因式分解、离散对数问题的难解性等)。所谓量子信号是指量子效应明显的信号．     

后量子可证明安全研究

后量子密码经过数十年的发展，其效率已经趋于实用化，其标准化工作也正在开展中。与此同时，对量子环境中的密码方案的可证明安全理论的研究在近十年也备受关注。本文将介绍近年来后量子可证明安全领域的发展和研究现状，包括经典密码方案在量子环境中的安全模型建立、安全概念定义，以及经典环境和量子环境中的安全性的分离结论和蕴含结论，并重点介绍量子随机谕言模型中的安全性证明。对后量子可证明安全理论的研究，对于合理评估密码算法在量子环境中的安全性、实现到后量子密码算法的安全平稳过渡具有重要意义。     

扫描探针显微镜及其在光盘开发中的应用

本文简要介绍了扫描探针显微镜的原理和技术特点,并详细地阐述了它在光盘研究与开发中的应用。一、扫描探针显微镜扫描探针显微镜(ScanningProbeMicroscope),简称SPM。SPM技术是80年代发展起来的一种突破性的     

宽范围扫描隧道显微镜控制系统

结合宽范围扫描隧道显微镜系统设计，证明了控制系统的信噪比和频带宽度的关系， 给出了高压宽带低噪声驱动电路和双极性输出开方电路。     

面向量子博弈论的光量子芯片设计及实验

量子博弈论是量子信息和经典博弈论的交叉研究方向。理论研究表明，量子博弈模型不仅能够突破经典博弈模型的收益上限，更是有望用于深入理解和突破量子通信、量子计算等领域的很多基础问题。针对一种利益冲突的贝叶斯量子博弈模型，提出了一种可编程的光量子芯片结构，首次运用硅基光量子芯片实验完成了量子博弈实验。通过动态生成和调控片上量子纠缠态，实验证实了量子博弈相对经典博弈的博弈优势，展示了光量子芯片在量子博弈论研究中的重要作用，为量子信息领域更复杂问题的研究提供了重要的实验手段。     

基于BB84协议的空间量子通信系统

我们分析了基于BB84协议的空间量子通信系统.该系统使用大气量子信道,以因特网为经典信道.讨论了光子与大气的相互作用,利用量子计算语言对大气信道中的量子密钥分配进行了仿真.将用于量子计算仿真的语言引入量子通信的研究中,讨论了单光子脉冲系统与纠缠光子对系统的特点,分析了全球量子通信系统的可行性.     

基于光量子芯片的量子自旋链中完美态转移可编程量子模拟

近些年,量子计算物理实现技术进步很快,构建能够发挥实际用途的量子计算装置成为发展重点。采用量子模拟研究量子自旋系统的演化行为,相比于经典模拟会更加高效。一维量子自旋链中完美态转移模型在量子通信和量子计算领域具有重要的研究价值。提出一种基于双光子连续时间量子漫步的可编程完美态转移量子模拟方法,并且基于光量子芯片完成了2类特殊哈密顿量作用下XY型量子自旋链中双激发“周期-镜像”完美态转移的量子模拟实验,为模拟量子自旋系统的演化提供了一种实用且可扩展的实验方案。     

基于纠缠的量子密钥分配协议仿真

由于受物理资源和实验条件的限制,在经典计算机上对量子密钥分配（QKD）仿真,为研究者提供一种手段以便更好地掌握这类抽象协议。对以纠缠态为基础的E91协议的量子密钥分配过程进行仿真,重点对比分析了理想环境、有噪环境以及窃听环境下的仿真结果,并验证该量子密钥分配协议的安全性。     

基于IBM量子计算云服务的量子傅里叶变换实现

Shor算法能够相对经典大整数分解算法实现指数加速,从而直接威胁到了RSA密码体制,而量子傅里叶变换是Shor算法中的一个关键变换,也能够相对经典离散傅里叶变换实现指数加速,从而引起了广泛关注。主要针对量子傅里叶变换的实现方案进行研究。首先介绍了IBM公司量子计算云服务的编程基础,随后设计了3比特量子傅里叶变换的量子线路,最后在IBM公司5超导量子比特的量子计算芯片上进行了实验验证。     

纳米分辨近场光学显微成象技术现状

介绍了纳米分辨近场光学显微成象技术现状,近场光学显微成象技术大体可分为小孔扫描近场光学显微镜（Ａ－ＳＮＯＭ）、无孔径用射扫描近光学显微镜（Ｓ－ＳＮＯＭ）和光子扫描隧道显微镜（ＰＳＴＭ）三种基本类型,除介绍这三类近场光学显微镜简要成象原理、现状和各自特点外,还重点介绍了大连理工大学纳米成象技术研究组ＰＳＴＭ的研究进展,即ＰＳＴＭ消假象数值模拟和实验研究结果,其实验空间分辨首次达到２．８ｎｍ线扩展函数     

直觉主义视角下量子逻辑的进一步解释

量子计算机将成为计算机科学未来的发展方向之一,量子逻辑是反映量子计算与量子信息的数学基础。Von Neumann用希尔伯特空间的闭子空间表示量子物理系统的性质,构成正交模格,其元素有明确的物理意义,但无法刻画叠加性质;Bob Coecke填加析取元素来表示叠加性质,借助Heyting代数,基于正交模格构造命题格对量子逻辑进行刻画,命题格中元素有明确的数学含义,但物理意义不够明确。针对后者,文中对命题格中元素的物理含义做出了进一步的解释,认为补充的析取元素代表的物理意义为描述叠加性质时所依赖的“观察者视角”,使得命题格中所有元素都获得了清晰的物理含义,通过阐述量子逻辑在测量时的应用,为量子计算中的隐形传态、超距同步等技术提供了重要的理论依据。     

量子Harr小波变换及其逻辑实现

由于量子计算相比于经典计算的突出优越性,量子小波变换的实现对于小波变换的理论完善和实际应用具有重要的意义.在给出了正移置换矩阵的量子逻辑线路后,运用矩阵扩展Kronecker积,基于W-H变换和正移置换矩阵对Harr小波矩阵进行了分解,给出了相应的数学表达式和量子逻辑线路.并对其实现复杂度和物理实现可能性进行了分析.