基于纠缠交换和局域操作的量子秘密共享

为提高量子秘密共享的效率，提出了一种直接共享经典消息的协议. 协议充分利用了Bell态纠缠交换和局域操作的性质. 为了检测是否存在窃听者，通信粒子被分为检测和消息2部分，对检测部分采用共轭基测量的方法确保传输安全后，再对消息部分作局域操作编码. 分析表明该协议是安全的，效率可以达到2个Bell态共享2?bit经典消息.     

量子密码协议研究现状与未来发展

量子计算具有并行计算能力,在解决某些特定问题上展现出超越经典计算的能力;一旦大型量子计算机研制成功,基于计算复杂性假设的经典密码算法和协议,其安全性将受到严重挑战。量子密码是一种新型密码体制,相应安全性基于量子力学原理,因能对抗量子计算的攻击而受到广泛关注。本文聚焦量子密码近40年的发展历程,梳理了量子密钥分配、量子安全直接通信、量子秘密共享、量子身份认证、量子两方安全计算、量子保密查询等量子密码协议的研究进展和发展趋势,凝练发展过程中面临的技术与应用问题。分析表明,当前量子密码协议研究处于“量子密钥分配协议遥遥领先、其他协议有待突破”的不平衡状态,也是“其他协议难以突破”的瓶颈状态。着眼未来应用,针对数字签名、两方安全计算问题的实用化量子协议是亟需解决的核心问题。为此建议,量子密码与后量子密码研究应同步开展,加强“量子科技”“密码学”学科的交叉研究和人才培养,优化对相关基础研究的考核评价机制。     

多维地震作用下的虚拟激励法

在大连理工大学的林家浩教授提出的虚拟激励法基础上,推导出结构在双向水平和扭转地震同时作用下的多维虚拟激励法理论公式,证明了它与传统的CQC级数公式的一致性,验证了多维虚拟激励法在理论上是精确的。多维虚拟激励法自动包含了各参振振型间的耦合项的影响,与常规的方法相比不仅精度高而且计算效率高,而且采用虚拟激励法进行编程计算还有着许多其他随机振动分析方法不可比拟的优点。     

高层钢-混凝土混合结构拟动力试验研究

进行了一个15层钢-混凝土混合结构1/10缩尺模型的两自由度单向加载拟动力试验研究,得到了7种不同加载工况下结构的顶层位移时程、楼层最大位移及层间位移角响应,并与有限元理论分析结果进行了比较,两者吻合较好。试验结果表明:在7度地震作用下,结构无明显破坏特征;在8度、9度罕遇地震作用下,连梁开裂,楼板及底层筒体出现裂缝,但钢框架未发生屈服,结构仍具有较大承载力;在地震波峰值加速度达到1.0g、1.6g地震作用下,连梁开裂严重,出现交叉斜裂缝,呈剪切型破坏,筒体底部出现水平通缝,部分底层钢柱屈服,但结构并未完全破坏,仍具有一定的承载能力。因此,只要设计合理,钢-混凝土混合结构具有良好的抗震性能,能实现"小震不坏、中震可修、大震不倒"的设计目标。     

量子谱回归算法

子空间学习是机器学习领域的重要研究方向.为了降低子空间学习的复杂度,Cai等人提出了谱回归降维框架,并针对结合标签构造对应图的子空间学习提出了高效谱回归.近年来,量子计算的发展使进一步降低子空间学习算法的复杂度成为了可能.Meng等人率先提出了量子谱回归算法(MYXZ算法).MYXZ算法用了稀疏哈密顿量模拟技术来处理由权重矩阵生成的矩阵,但这个矩阵在较多的情况下是稠密矩阵.针对这种情况,指出了MYXZ算法的局限性,提出了一个改进的量子谱回归算法.改进算法采用了量子奇异值估计技术,在处理稠密矩阵时相对MYXZ算法有多项式加速.另外,提出了一个新的量子算法,对经典的高效谱回归进行加速.新算法能处理的这类问题是MYXZ算法无法处理的.新算法利用了量子岭回归和量子矩阵向量乘技术,在相同的参数条件下相对经典算法具有多项式加速效果.     

量子网络系统研究进展与关键技术分析

量子信息领域的迅速发展为现代信息技术带来了新的机遇与挑战，其中的热门研究方向之一即量子网络，旨在利用量子力学的基本特性实现长距离的（安全）通信任务，或通过分布式计算提供优于经典计算网络的计算能力，相关研究对推动量子信息的实用化具有重要意义。本文根据量子网络应用场景和技术手段的差异性，从量子密码网络、量子云计算网络、量子隐形传态网络3个细分类别出发，全面梳理了国内外的研究进展及发展挑战，以便掌握量子网络系统的最新发展态势；结合量子网络的实施情况，阐述了量子网络系统发展中亟待攻克的链路建立、信息传输、网络协议、物理硬件等关键技术。综合来看，量子网络仍处于初级发展阶段，当前需积极应对挑战并把握机遇，以增强我国前沿领域的科技硬实力。研究建议，加强基础硬件设施研发投入、重视量子网络理论研究、加强交叉学科研究和相关人才培养，以促进我国量子网络系统的发展。