量子搜索算法论文-彭永刚

量子搜索算法论文-彭永刚

导读:本文包含了量子搜索算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:量子搜索算法,核磁共振脉冲序列,含时薛定谔方程近似求解,数值计算

量子搜索算法论文文献综述

彭永刚[1](2018)在《含时薛定谔方程求解在量子搜索算法设计中的应用》一文中研究指出从两量子位核磁共振量子计算机物理模型出发,在旋转参考系中通过近似解两体含时薛定谔方程,给出了两量子位量子搜索算法核磁共振脉冲序列参量设定的规则,给出了参量取值.根据Suzuki对称乘积公式,将一个时间演化算符分解成若干对称指数算符有序乘积,用该方法对含时薛定谔进行数值计算,数值计算结果验证参量设定的规则及参量具体取值是正确的.(本文来源于《大学物理》期刊2018年09期)

马博文[2](2018)在《多相位Grover量子搜索算法研究》一文中研究指出Grover量子搜索算法是量子计算机上的一类穷举算法,其在无序数据库搜索问题上实现了平方加速,但同时也存在多解缺陷,即在目标解比例升高时成功率下降。多相位Grover算法可以解决原始Grover算法的多解缺陷从而受到人们的广泛关注。本文主要对多相位Grover量子搜索算法进行研究,取得了以下成果:1、提出了一种多相位Grover算法模型,并基于模型证明了现有多相位Grover算法的等价性。首先分析了模型中算符的酉性条件,随后依据模型提出了一种新的多相位Grover算法----四相位算法,同时提出了四相位算法的相位匹配条件;其后基于四相位算法设计了一种多解量子搜索算法,算法在目标解比例大于1/3时,经一次迭代后的搜索成功率不小于97.82%。随后分析了多相位Grover算法之间的关系,在相位满足?=2?-?(28)?(28)η(28)-?时,现有的五种多相位算法是等价的;最后通过一个例子说明了通过算法等价性,可以直观地将某种算法的拓展性研究结论推广到其他算法上,避免重复性的研究。2、研究了多相位Grover算法中量子相干,量子纠缠以及量子失谐等量子资源,重点研究了算法相位对这些量子资源的影响。通过分析在不同相位下量子相干及算法成功率与迭代次数的关系,得出在多相位Grover算法中量子相干的消耗可以提升算法成功率,而相位可以影响量子相干消耗的速度以及成功率提升的速度;同时通过分析量子相干,得出了给定情况下算法的最优相位,这种方法为多相位Grover算法最优相位的选择提供了新的思路。随后研究了多相位Grover算法中的量子纠缠与量子失谐,结果表明:在多相位Grover算法中,量子纠缠与量子失谐的消耗与算法成功率的提升没有直接的联系,而算法相位的不同会对算法运行过程中量子纠缠及量子失谐的变化速度产生影响。3、研究了基于多相位Grover算法的量子数字签名协议。首先介绍了Chun等人在2015年提出的基于原始Grover算法的量子数字签名协议,同时介绍了针对Chun协议的伪造攻击;其次给出了利用多相位Grover算法设计量子签名的基本原则;之后提出了一种基于多相位Grover算法的量子数字签名协议,协议通过两次多相位Grover迭代进行签名,保证了签名在传输过程中的安全性,但协议中第叁方TC需要获取通信双方Alice和Bob的密钥k_(AB);随后提出了一种基于多相位Grover算法和QOTP的量子数字签名协议,通过将QOTP引入协议,保证了签名在传输过程中的安全性,协议中第叁方TC无需获取密钥k_(AB)。上述两种协议均实现了逐比特签名,从协议实现的角度较Chun协议更加容易,且协议均满足可证实性、不可否认性及不可伪造性。(本文来源于《战略支援部队信息工程大学》期刊2018-04-20)

杨舒晴,邓梓杨,李渤[3](2017)在《改进的Grover量子搜索算法》一文中研究指出通过分析发现,经典的Grover算法在目标项个数为总搜索项个数的一半时迭代会失效,为此提出一种扩大搜索空间的改进Grover算法1,该算法在目标项个数未知的情况下自适应的调整迭代次数,可以有效避免算法失效;此外针对Grover算法在多次迭代后目标解的概率仍有可能达不到1的情况,提出了改进的Grover算法2。当目标项个数M和待搜索项个数N已知时,针对M/N>1/4的情况,对量子位进行了扩充,在一定情况下该算法只需迭代一次即可以100%的概率得到目标解。(本文来源于《南昌大学学报(理科版)》期刊2017年06期)

鲍皖苏,汪翔,付向群,张硕,李坦[4](2017)在《量子搜索算法的设计及其应用》一文中研究指出量子搜索算法因其较经典搜索算法实现了平方加速,且具有广泛的适用性而受到了大量关注。本文围绕算法的成功率、相位、迭代次数和目标解比例这四个要素,研究了任意相位量子搜索算法和多相位量子搜索算法的设计方法,刻画了不同量子搜索算法之间的内在关系,并针对中间相遇和目标解重量固定两个特定条件,讨论了量子搜索算法在叁重DES分组密码算法和NTRU公钥密码算法中的应用。(本文来源于《2017量子信息技术与应用研讨会论文集》期刊2017-06-15)

张洪涛,代永涛,凃玲英,舒军,熊红梅[5](2016)在《Grover量子搜索算法的模拟实现》一文中研究指出将一种用于量子计算仿真的量子程序设计语言引入Grover量子搜索算法中,并在Linux操作系统中模拟实现该算法。仿真结果与理论分析结果的一致性验证了Grover量子搜索算法可以将搜索问题从经典的N步缩小到N~(1/2)步,是对经典搜索算法的二次加速。同时,量子程序设计语言的引入,为量子搜索算法的研究提供了一种强大、简便、通用的工具。(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

杨杨,刘佳[6](2015)在《基于量子搜索算法的篮球图像分割研究》一文中研究指出为提高篮球图像分割效果,提出了量子搜索算法(QSA)。首先建立篮球分割模型,包括基于3级尺度级的篮球球心、半径建模,基于灰度概率分布的篮球目标分割建模;然后进行量子相位Grover变换,构建加权因子与篮球目标关系,确定最大量子搜素成功概率与量子旋转相位的角度;最后给出了算法流程。实验仿真表明:该算法能有效完成篮球对象的分割,同时分割成功率较高。(本文来源于《计量学报》期刊2015年05期)

李科[7](2015)在《量子搜索算法研究》一文中研究指出上个世纪90年代由于在计算机科学中引入了量子力学的一些性质,一些新的有强大计算能力的量子算法被提出,其中最为着名的就是Grover算法和Shor算法。这两个算法充分体现了量子计算机在计算能力上超越了经典计算机,因而引起人们对量子算法的极大关注。其中量子搜索算法是一类有着广泛应用前景的量子算法,Grover算法即是一种量子搜索算法。本文首先介绍量子计算的基础知识,然后讨论了量子搜索算法相关的研究内容。其中描述了Grover算法并对其进行分析,指出其存在的主要问题。然后介绍了量子随机行走及量子行走搜索算法并具体讨论了SKW算法。之后基于Grover算法的相位匹配条件,本文提出一个新的量子行走搜索算法。首先给出量子行走所对应的图,之后给出算法的具体步骤。算法对于两种不同情况分别作用不同的硬币算子及偏移算子,并得出相应的迭代算子。然后证明算法中所使用的迭代算子均为酉算子。之后对算法的时间复杂度和成功概率进行分析。分析表明该算法时间复杂度与Grover算法相同,然而当要搜索的目标数目多于总数的1/3时,算法的成功概率大于Grover算法。最后给出了算法的量子电路。(本文来源于《东南大学》期刊2015-06-01)

罗文俊,刘冠丽[8](2014)在《基于量子搜索算法的非对称量子加密协议(英文)》一文中研究指出Quantum cryptography and quantum search algorithm are considered as two important research topics in quantum information science.An asymmetrical quantum encryption protocol based on the properties of quantum one-way function and quantum search algorithm is proposed.Depending on the no-cloning theorem and trapdoor one-way functions of the publickey,the eavesdropper cannot extract any private-information from the public-keys and the ciphertext.Introducing key-generation randomized logarithm to improve security of our proposed protocol,i.e.,one privatekey corresponds to an exponential number of public-keys.Using unitary operations and the single photon measurement,secret messages can be directly sent from the sender to the receiver.The security of the proposed protocol is proved that it is informationtheoretically secure.Furthermore,compared the symmetrical Quantum key distribution,the proposed protocol is not only efficient to reduce additional communication,but also easier to carry out in practice,because no entangled photons and complex operations are required.(本文来源于《中国通信》期刊2014年09期)

杜方维[9](2014)在《量子密码协议设计与量子搜索算法应用研究》一文中研究指出随着通信技术与计算机研究的快速发展,人与人之间信息交互变得越发广泛和频繁,信息安全也越来越重要。而人类计算能力的显着提高,特别是量子并行算法的提出,基于计算复杂性的经典密码体制安全性受到了严重威胁。量子密码是量子力学和经典密码学相互融合的产物,它的安全性由量子力学基本原理保证,与攻击者的计算能力无关。因此,量子密码受到信息安全研究者的重视,其研究范围非常广泛,例如量子密钥分配、量子秘密共享、量子身份认证、量子安全直接通信等。当前的理论和实验表明,量子密码将是下一代信息安全体系的重要组成部分。本论文主要研究了量子秘密共享和量子安全直接通信协议,并对量子算法设计进行了一些探索,取得了一些研究成果。具体如下:1.本文基于动态增减用户以及群组间共享秘密信息的需求,利用两种不同的簇态设计了一种动态的多方与多方量子秘密共享方案。该方案除能实现上述需求外,秘密生成方也能通过全体成员的合作恢复出信息;同时,由于簇态独特的纠缠性质,该方案不仅能抵抗纠缠系统攻击和成员内部欺骗攻击,除了因检测窃听需要消耗部分粒子外,密钥恢复方的其余粒子都参与密钥的共享,因此整个方案有较高的安全性和效率性。2.在量子安全直接通信中,本文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。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双向直接传递。由于通信双方共享两个不对称的量子信道和不同的编码操作,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是安全的。3.量子算法研究方面,本文基于Grover量子无序搜索算法和生日攻击方案,改进了原量子碰撞搜索算法。结合中间相遇攻击方案,以计算复杂度74.7?(2)实现对经典New FORK-256 Hash算法的碰撞搜索,并证明了改进方法的正确性和高效性。最后对比了不同碰撞方案的攻击效率。(本文来源于《解放军信息工程大学》期刊2014-04-22)

韩广甫[10](2013)在《Grover量子搜索算法的改进及其在图像检索中的应用》一文中研究指出Grover量子搜索算法自1996年提出以来,由于其快速的搜索性能受到了国内外广大学者的关注。但Grover量子搜索算法也存在着诸如:当目标态的数目占系统态总数目的1/2时算法失效,随着目标态的数目与数据库总数目的比值增加算法的搜索成功概率迅速下降等缺点。如何进一步提高Grover算法的成功概率,是本论文研究的出发点之一。随着信息社会的发展,图像的使用已经深入到人类社会的各行各业,如何快速的搜索到有用的图像已经变得越来越迫切。于是,图像搜索(Image Retrieval)这一种新型的信息检索技术应运而生。由于现在的图像检索技术大多是基于文本的,对于基于内容的图像搜索(CBIR, Content-Based Image Retrieval)内研究还不太成熟,且当图像数据库非常大时会使得图像搜索的搜索速度变得非常慢。基于以上两方面的原因,本文具体做了以下几方面的研究:第一,研究了量子Grover搜索算法并进行了仿真分析,从理认上详细分析了Grover算法的缺陷,研究了基于π/2相位旋转的Grover算法、基于自适应相位旋转的Grover算法、基于固定相位旋转的Grover算法和精确Grover算法等4种典型Grover改进算法及其性能。第二,修正了一种精确Grover改进算法的迭代步数与相位旋转角之间的对应关系,并对基于π/2相位旋转的Grover算法、基于自适应相位旋转的Grover算法、基于固定相位旋转的Grover算法和精确Grover算法等这4种改进算法进行了数字模拟且对模拟结果进行了详细的对比分析。第叁,将基本Grover算法、基于固定相位旋转的Grover算法和修正的精确Grover算法用于图像检索系统中。实验结果表明修正的精确Grover改进算法能够在基于内容的图像检索中得到更好的检索效果,具有更好的适应性。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2013-05-01)

量子搜索算法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

Grover量子搜索算法是量子计算机上的一类穷举算法,其在无序数据库搜索问题上实现了平方加速,但同时也存在多解缺陷,即在目标解比例升高时成功率下降。多相位Grover算法可以解决原始Grover算法的多解缺陷从而受到人们的广泛关注。本文主要对多相位Grover量子搜索算法进行研究,取得了以下成果:1、提出了一种多相位Grover算法模型,并基于模型证明了现有多相位Grover算法的等价性。首先分析了模型中算符的酉性条件,随后依据模型提出了一种新的多相位Grover算法----四相位算法,同时提出了四相位算法的相位匹配条件;其后基于四相位算法设计了一种多解量子搜索算法,算法在目标解比例大于1/3时,经一次迭代后的搜索成功率不小于97.82%。随后分析了多相位Grover算法之间的关系,在相位满足?=2?-?(28)?(28)η(28)-?时,现有的五种多相位算法是等价的;最后通过一个例子说明了通过算法等价性,可以直观地将某种算法的拓展性研究结论推广到其他算法上,避免重复性的研究。2、研究了多相位Grover算法中量子相干,量子纠缠以及量子失谐等量子资源,重点研究了算法相位对这些量子资源的影响。通过分析在不同相位下量子相干及算法成功率与迭代次数的关系,得出在多相位Grover算法中量子相干的消耗可以提升算法成功率,而相位可以影响量子相干消耗的速度以及成功率提升的速度;同时通过分析量子相干,得出了给定情况下算法的最优相位,这种方法为多相位Grover算法最优相位的选择提供了新的思路。随后研究了多相位Grover算法中的量子纠缠与量子失谐,结果表明:在多相位Grover算法中,量子纠缠与量子失谐的消耗与算法成功率的提升没有直接的联系,而算法相位的不同会对算法运行过程中量子纠缠及量子失谐的变化速度产生影响。3、研究了基于多相位Grover算法的量子数字签名协议。首先介绍了Chun等人在2015年提出的基于原始Grover算法的量子数字签名协议,同时介绍了针对Chun协议的伪造攻击;其次给出了利用多相位Grover算法设计量子签名的基本原则;之后提出了一种基于多相位Grover算法的量子数字签名协议,协议通过两次多相位Grover迭代进行签名,保证了签名在传输过程中的安全性,但协议中第叁方TC需要获取通信双方Alice和Bob的密钥k_(AB);随后提出了一种基于多相位Grover算法和QOTP的量子数字签名协议,通过将QOTP引入协议,保证了签名在传输过程中的安全性,协议中第叁方TC无需获取密钥k_(AB)。上述两种协议均实现了逐比特签名,从协议实现的角度较Chun协议更加容易,且协议均满足可证实性、不可否认性及不可伪造性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

量子搜索算法论文参考文献

[1].彭永刚.含时薛定谔方程求解在量子搜索算法设计中的应用[J].大学物理.2018

[2].马博文.多相位Grover量子搜索算法研究[D].战略支援部队信息工程大学.2018

[3].杨舒晴,邓梓杨,李渤.改进的Grover量子搜索算法[J].南昌大学学报(理科版).2017

[4].鲍皖苏,汪翔,付向群,张硕,李坦.量子搜索算法的设计及其应用[C].2017量子信息技术与应用研讨会论文集.2017

[5].张洪涛,代永涛,凃玲英,舒军,熊红梅.Grover量子搜索算法的模拟实现[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2016

[6].杨杨,刘佳.基于量子搜索算法的篮球图像分割研究[J].计量学报.2015

[7].李科.量子搜索算法研究[D].东南大学.2015

[8].罗文俊,刘冠丽.基于量子搜索算法的非对称量子加密协议(英文)[J].中国通信.2014

[9].杜方维.量子密码协议设计与量子搜索算法应用研究[D].解放军信息工程大学.2014

[10].韩广甫.Grover量子搜索算法的改进及其在图像检索中的应用[D].南京邮电大学.2013

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