四量子可逆逻辑电路快速综合算法

量子可逆逻辑电路综合是以较小量子代价自动构造所求量子可逆逻辑电路.本文提出了一种新颖高效的4量子电路综合算法,巧妙构造置换的最短编码,通过对量子电路进行特定拓扑变换,无损压缩n量子最优电路占用内存空间近2×n!倍,通过对已生成最优电路的双向级联,可使用多种量子门,采用最小长度标准,以极高效率生成较长的4量子电路,如率先生成基于控制非门、非门、Toffoli门库的全部前8层共3120218828个电路,还可快速综合任意长度不超过16的最优电路,并对4量子标准测试电路进行快速且全面的优化.     

迭代次数自适应的Grover算法

本文提出了利用相位门自动控制Grover搜索算法迭代次数的算法．Grover搜索算法最终得到目标分量的概率非常依赖于酉算子迭代的次数．迭代次数的计算依赖于目标分量的数量．因此当目标分量数未知时,该方法无法以高概率测量到目标分量．在以往的解决方案中需要较高的Oracle查询复杂度才能以一定概率得到目标分量的数量．本文提出了一种通过判断叠加态相位正负性,可自动控制Grover搜索算法迭代次数的方法．只需要添加一个判断相位的门电路,仅增加一次Oracle查询次数就可以精确的在最优迭代次数时停止Grover搜索算法,在搜索空间较小时可比原算法有更大的概率得到目标分量．     

基于状态向量表示的快速量子仿真算法

本文给出了量子门的符号化表示形式,将n量子线路表示成一个控制位符号向量和一个低阶受控量子门的组合,避免了使用高维矩阵的巨大存储开销.对无循环格雷码生成算法进行扩展,提出了n元k定位二进制数生成算法.提出了快速量子仿真算法FQSA,将输入状态向量分组,用同一酉算子对各组进行矩阵向量乘积运算,从而快速产生输出状态向量.相比其他通用量子仿真算法,FQSA节省了存储空间,并具有最优的时间复杂度.仿真QFT表明,较当前最好的分治算法,FQSA极大降低了运行时间,提高了可仿真量子比特数.     

无接触式高温物体红外测量双色热图像成像方法研究及软件实现

用双色滤波光学成像系统可获取同一物体两种不同波长(λ1,λ2)的量子辐射强度的灰度成像,若波长λ1和λ2选择恰当,可利用普朗克的灰体辐射通量密度公式求出物体的不含平均黑度ελ(0＜ελ＜1)的辐射通量密度比R(T);利用R(T)可高精度地计算出高温物体温度,并能根据光谱给出物体细致的具有真实感的高温图像.文中最后给出了该系统处理高温物体实验的结果图.使用该方法研制出的非接触式热图像分析仪已商品化.     

一种识别基因调控元件的新型优化算法

基因调控元件的识别是生物信息学中的重要研究课题之一。目前已有的算法大都存在容易过早陷入局部最优以及时间复杂度过高等问题。为此,提出一种识别基因调控的新型优化算法ACRR(ant-colony-regulatory-recognition)。该算法利用蚁群优化算法能够较快求解复杂优化问题的优越性来解决此问题,不仅提高了解的质量,而且大大地降低了算法的时间复杂度。实验结果表明,与其他类似算法相比,该算法所得结果的准确性更高,具有更快的识别速度。     

基于波分复用技术的测量设备无关量子密钥分发

基于诱骗态MDI-QKD协议,提出了一种使用波分复用技术(WDM)的MDI-QKD协议.通信双方Alice和Bob同时发送不同波长的多路信号,通过光复用器将多路信号合并,由单根光纤进行长距离传输.第三方Charlie通过光解复用器将多路合成信号分开,分别对每一路进行贝尔态测量.理论分析结果表明协议的密钥生成率与传输距离、复用路数及平均光子数目有关;数值仿真结果表明在不增加系统传输设备的前提下,该协议极大提高了系统的密钥生成率.当传输距离为150 km,单路的密钥生成率为0.17 Mbps,20路、40路复用的密钥生成率分别可达3.34 Mbps、6.68 Mbps.     

基于量子可逆逻辑的桶型位移器设计

桶型位移器是高速处理器的常用部件,可在单周期内对数据字实现指定位数的位移操作,在量子可逆逻辑电路的基础上,本文提出了有n个输入位和k个控制位的位移器,记为（n,k）位移器。为综合可逆的位移器,提出了基于置换群分解的新方法,仅使用（3,1）位移器与控制交换门,快速生成较小量子代价的任意控制位移器,将k=[log(n)] 个相应的（n,1）位移器级联,生成可任意位移的（n,k）桶型位移器。     

集成环境XView的程序设计风格

本文以一个基于事件模型描述并发结构的用户界面管理集成环境ＸＶｉｅｗ为蓝本，介绍了用户界面管理系统的有关概念，以及事件并发处理的机制。着重介绍了ＸＶｉｅｗ中的事件、对象及通知等有关概念，以及ＸＶｉｅｗ程序设计的基本构造与网络。     

量子可逆逻辑综合的关键技术及其算法

最优化量子可逆逻辑的关键在于用最小的量子代价自动构造量子可逆逻辑.为了提高可逆逻辑自动生成与优化的效率,提出了类模板技术和一种快速算法.模板技术是一个有效的优化工具,类模板技术可以显著提高模板技术的匹配效率;R-M算法是可逆逻辑综合的一种较好的迭代方法,基于R-M算法的原始思想,构造了一个Hash函数,并在此基础上提出了一种可逆逻辑综合的快速算法.实验结果表明,在同等实验环境下使用类模板技术与快速算法,其优化的效果与效率远远优于已知的其他算法.     

一种适用于不规则分布数据的混合聚类算法

作为数据挖掘的一项重要技术,聚类分析具有广泛的应用领域.同时,聚类也是数据挖掘领域中一个相对比较困难的问题.在聚类算法中,基于模糊划分的FCM算法是一种重要的算法.和其它的算法相比,FCM算法具有计算简单、运算速度快,且有比较直观的几何意义的优点,因此在图像处理、模式识别等领域得到了广泛的应用.和所有的c均值算法一样,FCM算法也是只用类中心来表示类,这样只是适合球状类型的簇.本文在目前FCM算法研究的基础上,讨论了传统FCM算法在原型初始化上的局限性.提出一种基于层次凝聚的改进算法,使之能够适用于不规则分布的数据.