利用光脉冲控制电子旋转制造超速量子计算机

科学家利用光脉冲使充当量子比特的电子产生自旋转，创造出一台迄今为止速度最快的量子计算机。该技术将全面提升量子计算机的时钟速率。 与普通计算机相比，量子计算机更依赖于严格的纠错方案，合理的纠错技术使量子计算机的速度降低到1兆赫～10兆赫。由于该量子计算机系统可以在距离较远的量子比特之间创造双量子比特门，因此有利于实现升级。     

在无消相干子空间中确定性地实现多目标量子比特相位翻转门

基于腔的输入输出过程,在无消相干子空间中利用腔中束缚的2个原子编码成逻辑量子比特来确定性的实现多目标逻辑量子比特受控相位门.该方案不仅对抵御整体退相位错误是鲁棒的,而且容易实现.通过对相位门保真度的分析得知,该方案对腔衰减更加鲁棒,在中度耦合条件下,它的保真度可以达到1.最后,本文讨论了在当前实验条件下该方案的可行性.     

基于传输线并联等离子振荡量子比特制备几何受控相位门

在受强外场驱动的电路量子电动力学系统中,利用传输线并联等离子振荡量子比特与传输线共振器的耦合提出一个制备几何受控相位门的方案．该方案的制备时间远小于量子比特的衰变和失相时间,保证了相位门制备的高效性,而且方案所要求的强外加驱动场条件在当前的实验技术条件下可以通过调节实验参数来获得．     

基于部分纠缠态的高效量子安全直接通信

基于两粒子部分纠缠态提出一种高效量子安全直接通信方案。该方案利用诱骗态来检测窃听,协议安全性等价于BB84协议的安全性。通信双方分别通过受控非操作和局域幺正变换编码秘密消息,利用von Neumann测量,结合经典通信实现秘密消息的高效直接传递。与现有协议不同,通信双方通过不同的操作编码和传输秘密消息,共享两个不对称的量子信道,同时在恢复秘密消息时通信双方各自持有攻击者不能掌握的关键量子比特,使得协议在理想和噪声信道中均安全。所有纠缠比特都用于传输秘密消息,协议的量子比特效率较高。     

新一代的计算机

本文简要地介绍了超导计算机,光计算机和量子计算机的原理和优点。并介绍了量子计算机的一些基本概念：量子叠加,量子纠缠,量子位和量子逻辑门。     

电子信息

正我国半导体量子芯片研究首次实现三量子比特逻辑门中国科学技术大学的研究人员在半导体量子芯片研制方面取得新进展,创新性地制备出了半导体六量子点芯片,在国际上首次实现了半导体体系中的三量子比特逻辑门操控,为未来研制集成化半导体量子芯片迈出了坚实一步。开发与现代半导体工艺兼容的半导体全电控量子芯片,是当前量子计算机研制的重要方向之一。研究人员通过理论计算分     

高效的多比特量子公钥加密方案

在量子计算机问世后,目前广泛使用的公钥密码体制将被破译,故而急需提出新的可替换的抗量子计算攻击的公钥密码体制.结合量子比特旋转变换和经典的单向函数（Hash函数）构建了一个多比特的量子公钥加密方案,分析结果显示,该方案可以抵制前向搜索和选择密文攻击,而且加密相同长度的明文所需的公钥量子比特数比Kawachi等的方案显著降低.     

量子比特的门操作与共形映照

一个双态量子体系即量子比特。在忽略一个位相因子的情况下,可以将量子比特表示在Riemann复球面上,即量子比特的Bloch球表示。采用球极射影,可以将量子比特的Bloch球表示等同于扩充复平面的复数表示。考虑一位量子比特的门操作,将幺正变换与复平面上一类特殊的共形映照相联系。研究表明,量子比特的门操作与共形映照有着密切的关系。     

基于量子舒尔变换和图像的信息隐藏

如何在载体(文本、图像、音频)中巧妙地嵌入秘密信息及扩大传输信息的容量一直是研究人员面临的挑战。从量子信息的角度提出了一种新的信息隐藏思想,在不破坏载体数据的情况下构造量子纠缠态实现了秘密信息的隐藏和传输。为了提高秘密信息的传输容量,将经过Schur变换压缩的量子秘密信息编码到纠缠态的相位中进行传输。在比特传输过程中,新协议能够安全隐蔽地发送秘密量子比特信息。接收方可以通过量子傅里叶变换和已接收量子态的测量结果来提取秘密信息并得到无损的量子图像。此外,还给出了提取秘密量子态信息的具体方法,将量子比特转换为经典比特信息,有效地提升了秘密信息传输容量。该方案在不牺牲载体图像质量的前提下,保证了秘密信息传输的安全性。     

利用量子逻辑网络实现1→2最佳量子克隆

提出了1个利用量子逻辑网络来实现1→2最佳量子克隆的量子克隆机.该方案利用受控旋转和受控非操作来实现1→2的最佳量子克隆,并通过选择不同的旋转角度实现通用克隆、相位协变克隆和x-z面上的实态克隆.