基于n粒子GHZ态和单光子混合的量子安全直接通信

为了提高量子安全传输效率,采用n粒子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的特性,对其与单光子混合的量子安全直接通信进行了研究,设计了通信的执行过程,讨论了通信的传输效率、量子比特利用率和编码容量,并对其安全性进行了理论分析。结果表明,该方案可以将信息的编码容量提升至(n+1)bit,将传输效率提升至200%。该协议能够抵御截获重发和测量重发攻击、特洛伊木马攻击和拒绝服务攻击以及辅助粒子攻击和纠缠攻击。

未知N粒子GHZ纠缠态的多人控制概率传送

提出一种多人控制的N粒子GHZ纠缠态的概率传送方案，m粒子GHZ态就可以胜任m个监控者参与的控制工作。接受者Bob在所有参与者的本地操作和有关测量结果的经典信息的协助下进行适当的幺正操作成功实现量子态的异地重建，传送过程中任意一个参与者的缺席都将导致传送的失败。

N粒子W纠缠态的隐形传输

自从量子隐形传输方案提出以来，这一新颖课题立即引起广大科研工作者的极大兴趣与重视。最近，采用N个最大纠缠的二粒子态作为量子通道来传输N粒子W纠缠态的方案被提出。由于在传输过程中，受到噪声及周围环境的影响，最大纠缠态显然很难维持，必然会出现退极化现象，所以本文中，采取了非最大纠缠的二粒子态作为量子通道，以实现N粒子W纠缠态的隐形传输，与以往文献相比，该方法更具有普遍意义。

结深对65nm体硅CMOS晶体管单粒子瞬态脉冲的影响

使用TCAD模拟工具,分析了纳米工艺下N+-N结、P+-P结和PN结深度的变化对PMOS以及NMOS单粒子瞬态(SET)脉冲宽度的影响,并考虑了电压温度变化下结深对晶体管单粒子瞬态的影响程度。结果表明,N+-N结的变化对PMOS晶体管单粒子瞬态脉冲宽度的影响最为显著。同时,还分析出N+-N、P+-P结在不同电压下的差异性较为明显,PN结在不同温度下的差异性较为显著。

N粒子部分纠缠态的量子受控传递

由于制备与传输中的环境耦合,现实中的纠缠态大部分是非最大纠缠态.在研究现有量子受控传递方案的基础上,提出了一种利用非最大纠缠态作为量子通道来概率地传输N粒子部分纠缠态的量子控制方案.在该方案中,利用非最大(N+2)-粒子GHZ态作为量子通道,在发送者进行一次Bell基测量、N-1次Hadamard门操作及|0〉和|1〉基测量,控制者实施一次Hadamard门操作及|0〉和|1〉基测量之后,接收者根据他们的测量结果,再进行一些适当的幺正变换以及一些必要的投影测量就实现了N粒子未知量子态的受控传递.该方案是一种基于非最大纠缠态的概率受控的隐形传态方案,并且成功的概率为2|a|2.

利用2个EPR对实现3粒子GHZ态的控制隐形传态

为了实现经济的控制隐形传态,提出一种利用2个部分纠缠EPR对实现3粒子GHZ态的概率隐形传输方案.该方案首先需要发送者向控制者申请量子信道,若控制者同意,才能通过纠缠交换,使发送者和接收者之间建立量子信道.然后发送者进行一次Bell基联合测量、两次H变换和两次单粒子测量.接收者根据发送者和控制者的测量结果,引入辅助粒子,进行两次控制非门操作和相应的幺正变换,就可以得到原始未知信息态的信息,传输成功的概率为4|a|~2|c|~2.该方案可以推广到N粒子GHZ态的控制隐形传输.若增加到N个EPR对为量子信道,还可以推广到(N-1)个控制者参与的N粒子GHZ态的控制隐形传输.该方案可以很好的应对一般的窃听方式.

热态SF6/N2混合气体击穿特性研究

研究了热态SF6/N2混合气体的电击穿特性。在局部热力学和化学平衡假设下,采用质量作用定律法,计算压强0.01~2.00 MPa、温度300~4000 K范围内的SF6/N2电弧等离子体各组分的摩尔分数,分析电弧熄灭过程热态SF6/N2电弧等离子体各粒子组分随温度和压强的变化过程。采用两项近似方法求解玻尔兹曼方程,得到了不同折合电场下热态SF6/N2混合气体的电子能量分布函数,分析不同碰撞过程中各微观粒子的折合电离系数和折合吸附系数,得到了热态SF6/N2混合气体的折合击穿场强(E/N)cr。研究表明:SF6/N2混合气体的折合击穿场强(E/N)cr随着电弧等离子体温度的降低而增大,其增大的速率主要与混合气体中SF6的分解复合特性有关,增大气压可有效抑制SF6在高温下的分解速度,加速电弧等离子体各粒子的复合过程,从而提高SF6/N2混合气体的(E/N)cr;40%SF6/60%N2和30%SF6/70%N2混合气体在2000~3500 K高温范围内的(E/N)cr分别至少高出相同条件下纯SF63 Td和6 Td;2000 K温度以下,随着SF6的大量复合,混合气体折合击穿场强(E/N)cr快速增强,SF6含量越多增强速率越大,但仍低于相同条件下纯SF6的(E/N)cr。研究结果可为解决高压SF6/N2混合气体断路器弧后重击穿导致开断失败等问题奠定理论基础。

多粒子任意态的量子隐形传送

研究了利用n个Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对作为量子通道实现n粒子任意态的量子隐形传送.在方案中,我们找到了通常量子隐形传态过程中发送者Alice的Bell基测量结果与接收者Bob的幺正操作之间的内在联系,得出了它们之间的一一对应关系,从而使得Bob收到Alice的Bell测量信息后可确定他要对粒子执行的幺正操作以完成隐形传态任务.这对于当n趋于很大时是尤其重要的.

基于d维三粒子纠缠态的量子投票表决方案

为了突破2维或3维Hilbert空间限制,本文结合投票表决的实际需求,基于Shamir(t,n)门限思想,提出了一个d维三粒子纠缠态的量子投票表决方案.该方案由投票管理中心、投票群组、监票人和计票人四个实体共同完成投票工作.该方案使用d维量子纠缠态增强了适用性,使用单粒子作为投票载体提升了传输效率.该方案的正确性通过在IBM量子云平台上的模拟仿真得以证实.安全性分析表明,该方案在满足投票方案的安全性需求基础上,能抵抗截获-测量-重发、纠缠测量和伪造攻击.性能分析表明,随着参与人数的增多,该方案比其他相似的投票方案具有更高的量子比特效率.

N阱掺杂对PMOS管的SET效应影响研究

基于Synopsys公司的3D-TCAD器件仿真软件,在65nm体硅CMOS工艺下研究了场效应晶体管(FET)抗辐射性能与工艺参数的关系,分析了N阱掺杂对单管PMOS单粒子瞬态脉冲(SET)效应的影响。针对PMOS管SET电流的各组分进行了分析,讨论了粒子轰击后器件各端口电流的变化情况。研究结果表明,增大N阱掺杂浓度能有效降低衬底空穴收集量,提升N阱电势,抑制寄生双极放大效应,减少SET脉冲宽度。该研究结果对从工艺角度提升PMOS器件的抗辐射性能有指导意义。

α~5的正交归一本征态的某些非经典特性研究

本文计算了α~5的五个正交归一本征态的相位起伏和粒子数—相位不确定关系,并讨论了它们的特性和产生粒子数-相位不确定关系的条件,还研究了这五个本征态的N阶压缩。

系综理论中的全同性因子1/N1浅探

本文主要讨论全同性因子1/N.对热力学量的影响、气体扩散过程中的熵变和吉斯佯谬。我们知道,系统的配分函数是系统各微观态的相对几率之和。

任意n粒子纠缠态的概率传送及其量子逻辑线路

采用n对两粒子非最大纠缠态作为量子通道,使用纠缠交换的方法实现了n粒子任意纠缠态的概率隐形传送。在传输过程中,发送者Alice对自己所拥有的粒子进行贝尔基测量,并将测量结果通过经典通道通知远方的接收者Bob,Bob根据所获取的信息对他的粒子实行相应的幺正变换以恢复原始的粒子信息态,从而成功实现隐形传送。该方案将所有参与传送的粒子划分为n个单元,将对n+1个粒子在2n+1维基下的复杂联合幺正操作分解为n次类似的重复操作,每次重复都是对两个粒子在四维基下的简单操作,大大降低了实验实现的难度。设计了n粒子量子态概率传送的量子逻辑线路,并对每组重复操作的单元线路做了提取。传送成功的总概率为2n∏ni=1ci2。

基于自举粒子滤波的沪深300指数跳跃性形态

为研究沪深300指数价格随机过程的运动形态,捕捉金融资产的非高斯新息、波动率集聚和杠杆效应三大特征,在时间序列分析的基础上,采用非对称GARCH模型构建了四种不同跳跃程度的离散时变波动率Levy过程,并建立了波动率、漂移率和跳跃的状态空间模型,同时引入粒子滤波方法来研究动态波动率和跳跃类型。研究表明:沪深300指数收益率存在大量的随机跳跃,而布朗运动无法刻画这些跳跃,且卡尔曼滤波也无法正确追踪跳跃状态,而调和稳态过程下粒子滤波对资产的时变活动率水平和跳跃形态上具有最佳的捕获能力。