教程2汇总设计

1、为901993IBM199921项80。2006家、超过 10020083为901993IBM199921项80。2006家、超过 10020083（另一小组为欧洲联合实验团队要业化进程又向前推进了一大步。据称，潘建伟团队将与中国电子科公司第 业化进程又向前推进了一大步。据称，潘建伟团队将与中国电子科公司第 Humans have been on earth dreds of thousands of years, but the exploration the ocean is very limited. Nowadays, the competition of marine more an

2、d more important, and the development ar directly affects sus ofHumans have been on earth dreds of thousands of years, but the exploration the ocean is very limited. Nowadays, the competition of marine more and more important, and the development ar directly affects sus of the he world and their own

3、 safety. So it is imperative to enhance detectionofunderwaterThis rdiscusses the background of the aerial sonar, the progress of at home and abroad, the prospect of aeronautical sonar and the significance of studying t the air-conditioning sonar with its unique flexibility to solve a fixed system ca

4、n not further improve the improved function. It is not only reusable, but also efficient in a sea location in different locations to search, launch sonar signal; of course, because it is still a mobile device on the sea, the relative offensive weapons, it takes granteda Uniquesecurity Then the artic

5、le begins roduce the sonar detection system, which is now well known. ase itioningsystem isitioningsystemusedbyhumans.Itis simple, and the ase itioning system and its upgraded of the multi-base sonar itioning accuracy and method of itioning system Is the later development of the better relatively sm

6、all error of the itioning system. Then the itioning system roduced in detail, including the geometrical principle, ysis detection range of BOL and TOL. And the influence itioning accuracy on the itioning system. According to distribution of each array is he T / R-R2 multi-principle of the itioning a

7、ccuracy to find the optimal multi-base array plan, so as to multi-basesonarlayoutprogramtofindanewFinally, the error of the double base itioning system is simulated , and the detection range is simulated by Cassini curve. The array of multi-itioning system is simulated and the is the highest, error

8、contours of most gentle requirements, with the aerial dart son with the most perfect multi-geometriclayout KEYWORDS:aerialhanging,sonar,cassiniovalline,multi-baseconfiguration,目录第一章 绪量子通1.2 量子力学的基本理第二章 量子通2.1 量子理论在量子通信的应量子纠BB843.1目录第一章 绪量子通1.2 量子力学的基本理第二章 量子通2.1 量子理论在量子通信的应量子纠BB843.135致20量子它成了ZAB。这里

9、“替换成前一个字母”就是一种加密。这样太过于简单，以 比这复杂的多各都用同一都是定好的。一旦20量子它成了ZAB。这里“替换成前一个字母”就是一种加密。这样太过于简单，以 比这复杂的多各都用同一都是定好的。一旦可不是普通的账对于本文的重点，量子通信在此做简单的介绍。量子通信，目前为止主要运回答这个问题20算法。所以，传统统统都不够安全。要想更安全，就用物理学家发明的“算法。所以，传统统统都不够安全。要想更安全，就用物理学家发明的“量子通信码”。量子通发送的正是这种”要给ALICE 发送 规定，朝0方向偏振代表比特0；90方向偏振代表比特1.假如放置一个45 如此。这个时候，0的光子既想从1 号

10、口出，又想从0 号口出，但是到这个光子既可以通过1 号口又可以通过0 号口而通过的口又以概率形式展示给发射的光子是0或90的，而45“斜着放”的，那么ALICE 接收到的比特则有可能是错误的。只有量子通信子偏振方向恰好和ALCE的接收通道相同式，ALCE收到的比特才是正确的。所以量子通信ALCE 在接收光子时，就要一直改变接收口的“方向”。量子通信结束后， 还要与 Alice打一个 ， 每个光子的偏振方向和通道出口 一串传输成功的比特，就是在这次量子通信中随机产生的 。量子通信传输的 是不可能 的。因为每次只发送一个光子，假 人 了光子，Alice立刻就会发现。 者也不可能 一个一模一样的光子

11、，因为这会 “量子不可克隆定理”。所以，量子通信的 是在通信时候随机产生的，而且不可能 ，也不可能 。这种量子通信传输 的“套路”BB84协议。物理学家认为，量子通信可以从根本上上解决国防、金融、商业等领域的 问题。1993 年，6 位来自不同国家的科学家，提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子到该量1.2子力学的基本理量子力学是由态、观测量、观测结1.2子力学的基本理量子力学是由态、观测量、观测结的基本理论，这个基础理论应该可以去描经典概率问题。这种情况下 物理学是试验给定一个系统， 对它做出一些实验，从中得到实验结果的，也就是说这它们是任何一个较好的物理体系中应有的基本 ，在这 系中系统

12、、实验、实然而经典力学不是这个样子的：在经典力学中，当 写下(qt,p(t)时时， 可以这种必然发生在古典逻辑中经典逻辑是给定一这些运算符，它们应该遵守一些公里，例如A=A 等，把这种结构称为布尔格（格是一个抽象的代数形式的结构和物理层次的格没有任何关系注意请注意这些操作不一定是逻辑运算也可以设置在操作方面，比如，等。斯通表示定理可以证明：给定一个抽的布尔格有一套理论模型它是同构的。考虑一组命题的物理实验给定一个状态观察该操作是通常的逻辑运算从理论上讲一个看似自然的考虑是它们应该个布尔格但斯通表示基于布尔格定理的模型是同构的集合论而物理实验最后命题可变成：状态是S集合的一个，去观察点是给定点。

13、然后，状态，观测值和观测的时间演化是一个函数：f：S。这就经典力学，是不是一个“好”的理论，而这个“坏是积极量通信弃绝大多数的公理都会导致荒谬的结果，比如一个A=A是，放弃其中一个公理却不会导致这么严重的结果，那就是分配率A B C = （A B）一组定义在 弃绝大多数的公理都会导致荒谬的结果，比如一个A=A是，放弃其中一个公理却不会导致这么严重的结果，那就是分配率A B C = （A B）一组定义在 总是可以构造相应的函数：f:Pf(P)Prmeasureresultis1 符一些公理（0 1 并且直接增加正交投影算子的概率 TrA 之e Hilbertspace observable Hi

14、lbertdensityoperatorHermitianoperator应该是不同于空间”，然后填写“二次型的惯性定理”，就得到时空的符号差必须是说不大于两阶导数就能构造的出来的对称张量且满足Gv=0 =2：可观测的物理量，可以由希尔伯特空间中的一个稠定自伴算子来描述。由于右矢（希尔伯特空间中的点）与左矢（希尔伯特空间上的有界线性泛函）对应的，那可以问及这么一个问题，任何一个算子A，是否有一个算子B使得= +() =状态物理量A的测值在X中的概率冯诺依曼的著量4：处于|x描述的状态的体系，在观测到结果A X之后，状态变为() 。5：对系统的任何操作，可以视为对描述系统的态矢量做了一个幺正变换

15、。U , = () () 1。 2.1子理论在量子通信的应2.1.1的发展和研究,量子纠缠已经成为研究的热点,但是这也算不上是新的东西和毛bel1 ( 0 0 1 1 1 2.1子理论在量子通信的应2.1.1的发展和研究,量子纠缠已经成为研究的热点,但是这也算不上是新的东西和毛bel1 ( 0 0 1 1 1 ( 0 1 1 0 , 它们分别对应两个不同的且相互正交的量子态|0|1,其中|01|121 |02 处于态|1于叠加态| 时 只知道一个原子处于态|0|1道哪个原子处于态|0, 哪个原子处于态|1可以处在(1) = 1 ( 0 1 1 0 1935 年 象之一，它不同于多量子系统,测量

16、结果表明,一个子系统不能独立于其他子系统。近年来态量传态和需要转移的“量和绝对安全信息”量子通信作为量子信息科学的一个重要分支,0但是,方程x = x2只有两个解x = 0, = 这就是说，要么被拷贝的态|110但是,方程x = x2只有两个解x = 0, = 这就是说，要么被拷贝的态|11 为了说清楚，可以克隆任何给定的状态只是重复原来的方法; 可以克隆; = 0 , = 1 ( 0 + 对于量子不可克隆定理，它的具体内容可以从下面几个原理展开l) 还无法得知的量子态都无法被克隆量子叠加的证明很简单。 如果 的克隆，则必须至少有两个接口：进入的“原始”粒子，并且 不知道的状态。假设 B是 的

17、粒子，它处于一种标准的状态。 这个理想U.复印机的初始状态是|A和|B，还有U A QB U( A QB = A 就能知U( A QB A BU( A QB A 取这两个方程的内积, = 1的原子状态的测量,测量结果表明，它的态为|A子2的态为|1态。这是一种十分有用的技术, 对量子秘钥，量传态，量子通信等2.1.3活动，但是原则上任何数学技能的关键都以术应当建立在一定的量子学基础上才能实现更高程度能力。量子密钥分l)BB84协议。该2方案,量子密钥分配的实现可不是四的量子态,但只有两个非正交量子态,32.1.3活动，但是原则上任何数学技能的关键都以术应当建立在一定的量子学基础上才能实现更高程

18、度能力。量子密钥分l)BB84协议。该2方案,量子密钥分配的实现可不是四的量子态,但只有两个非正交量子态,3)建立于量子纠缠的密钥分配的方案的EPR悖论，这个方主要应用于量子力EPR。Ekert，Goderberg QKDAlice和收件人Bob目前克隆主要有两类:Hillery克隆(BuzekHillery系),和任何量子态可以被 / 的逻辑网络。 中国的某些 则一直在使用光学方法来实现合适的克隆方法。2.1.4传,量子态, 也因为量子态不能准确地再现传送只是一种科学幻想 其中，a和b是任意的两个数 2 Bell 2.1.4传,量子态, 也因为量子态不能准确地再现传送只是一种科学幻想 其中，

19、a和b是任意的两个数 2 Bell 23鲍伯。因此,3100 ，如果发信人A 想要把量子1 的未知态|1发送给收信人|1 = a|01 + a 2+ b 2= 可能各位读者都看过大变活人的魔术表演看上去没有相互关联的箱子里，这种表演看上去非常的令人激动,虽都知道魔术表其中包含着很的成分但是量传送却可能可以将这种不可能变为可能但是最大传输距离为 20 多公里,这些传输方法都是建立在BB84 和B92 协议之上,而 QKD 系统同样也取得了客观的进步。第一次地，中国的科学 1995 年以在国内做了实验。华东师范大学也做了某些实验,不过是在距离相对较短的 空间中。本世纪初， 该 又与其 院合作完成了

20、 1.1850nm光纤两年后,中国 量子信息 利用 b927BB84统进行了很大的改变,让其在损耗最小的红外波段下工作, 脉冲的宽度非常小,传输干线为比里。同年,该 通过 光缆建立了第一个量子 2.2 量子通信的基本原信RSA于量子的数学算法证明的到，而经典的RSA通信协议是不安全的2.2.1BB84议及其安全与传统通信相比量子通信具安全性它通过了严格的数学证明著名的2.2 量子通信的基本原信RSA于量子的数学算法证明的到，而经典的RSA通信协议是不安全的2.2.1BB84议及其安全与传统通信相比量子通信具安全性它通过了严格的数学证明著名的 通信是让双方首先共最直接的方式，然后通加密通信内容

21、于标准量子传输概率相关的量子信道和纠缠态的系数小于100成功传送的例子。量子传态有一些奇怪的性质,如事先不知道另一方在哪里,传输过程不被任何 所阻挡,所以量子 传态通常被称为量子态的 传态。最近的实验表明,量子态的 率大于 107c目前，实验中还有一些实验组实现量子传送，除了因斯布鲁克 ，罗马 一个原子传递到另一个原子。2002 年，意大利罗马的马提尼组织队伍宣布，他们成功的利用量子技术成功的传输了信息编码。在100cm 以外，它具有的无。在2003 年中国的某个上，郝江瑞介绍了他们的研究成果。2.2.2冲具有可分性的特点。例如,双光子脉冲可以理论成两个单光子脉冲，所以其不再2.2.2冲具有可

22、分性的特点。例如,双光子脉冲可以理论成两个单光子脉冲，所以其不再者者在BB84协议中，也同样包含在其他协议中，单量子态对应于BOB 会从ALICE 那里接收到很多偏振态每个光子的偏振是随机选择的水平,垂直,45 或135可以称它们为直角和45 度的偏振或135 度的对Alice进行随机选择和测试的一部分测量，脉冲，所以它不会允许 者分割光子束来进行 。 者会获得全光子，或者没有获得安全的物理基础的痕迹， Shor 和Preskill 在1999 年给出了一个简单的论证，他们信息的人都大于 小于 的概率，其中， 是指数接近于少量零，比如100 亿。BB84 协议的误码率具有一定的上限，通过一定的

23、检测，可以得出，量子秘钥分发的误码率上限是 11%。即使 BB84 方案被很多实验证明是绝对安全的,它不能在基准程序测试掉以轻心，因为在 进行实验时，提供的实验BB84方案中所要求的那样，BB84安全 需要2005的Brassard 文的摘要：“现有的实践方案（基于弱脉冲）目前不性和信号强度”也就是说，“的距离和使用的冲击强度，（相干状态“2005 2.2.3 量是,、2005的Brassard 文的摘要：“现有的实践方案（基于弱脉冲）目前不性和信号强度”也就是说，“的距离和使用的冲击强度，（相干状态“2005 2.2.3 量是,、第三量子通信的应2003西3 诱骗态方法的安全距离. (a)单

24、光子源的成码率; (b) 各种方法对理想单光子源的相对成码率和中国科技大合组织完成了棘手的第一个实验。这同时也是历史上首次有超过100km 实验的量子秘钥分发实验技术。此后，中国科技大学结合量子网络中才会使用的非常棘手方法光开关技术采用这种方法该小组已经实现了一定程度上量子网络安全通信，它们涉及到3 个节点和个节点的通信方法。考虑到其安全性和他它的实用性，即使诱饵方法不一定是唯一的最好的方法但他已经成为当前量子实际应用中最为广泛与使用的方法这么多年来第三量子通信的应2003西3 诱骗态方法的安全距离. (a)单光子源的成码率; (b) 各种方法对理想单光子源的相对成码率和中国科技大合组织完成了

25、棘手的第一个实验。这同时也是历史上首次有超过100km 实验的量子秘钥分发实验技术。此后，中国科技大学结合量子网络中才会使用的非常棘手方法光开关技术采用这种方法该小组已经实现了一定程度上量子网络安全通信，它们涉及到3 个节点和个节点的通信方法。考虑到其安全性和他它的实用性，即使诱饵方法不一定是唯一的最好的方法但他已经成为当前量子实际应用中最为广泛与使用的方法这么多年来我国的科学家一直致力于参与这项研究并且已经取得了国际上领先的显著成果。在2007年国际上率先采用诱骗实现了绝对安全距离超过100公里的量子秘钥分发。中国科技大学在2010 年，首先实现了超过200km 的量子秘钥分发，远超7 年际

26、上的100km为目前国际上绝对安全量子秘钥分发的最远距离于2008网络王向已经证明即使光收到光子束分的合法用户检测到最重要的参数：多光子脉冲共享的上限。 有了这3.1子网络通子秘钥分发发展到完备的状态。2009 结果很快就”作进3.1子网络通子秘钥分发发展到完备的状态。2009 结果很快就”作进国诞生量子网络”作为标题在杂志物理世界上进行了专。而后，有实现了无节3节点量网200810USTCBinhu，USTCQKD。 USTC 次性保护的需求。当前国际上第一个实现该项技术的，几乎和他基本相同图43节点量已经应该有信心将网络层面的学实验是由于5节点量网图55节点量网图5节点量第四章 量子直接通

27、信领域的研究进。图第四章 量子直接通信领域的研究进。图如果分别用态丨1、态丨0变换空间中，其中最大的纠缠态可以用 = 1 (丨1 + 丨0)来表示。因为态态 那么他也只会得到微乎其微的信息不能BB84协议会明确的发出量子所含的实际比特数，这就给 者的隐匿造成了很大的阻碍，这样就可以非常确定性的发送 信息，显著提高发送信息的效率。现在 量子直接通信，作为量子通信的一种新的方式，其原理是利用量子态作为信息的载体实现两个通信方之间的点对点通信。因此,直接量子通信过程实际上是四步量子过程通信,21的的IMOTONOBOYUKI等人。这个首个量子通信方案，即是非常高效的分配方案，是安全的可以直接进行通信

28、的方案刚开始的通信时，Alice 和Bob 已经同意 ， +, 和 +刚开始的通信时，Alice 和Bob 已经同意 ， +, 和 +对应于经典的两比特信息00，01，10和11Bob分别拥有处于 +的两个光子他保留其中一个光子，Alice 将收到的粒子编辑为(1、2、3、4)。例如，U0Bell2粒子的状态，010，将状态 +改为 +BobBeer1Bobc作为控制模式的概率来使用丨0，丨1量子信道及其安全性全问题。 20037开始的时候，Alice 和Bob 已经同意 ， , 和 +分别对应经典两00，01，1011。N态已经开始时就处在态 +上。Alice个纠缠态中的第一个粒子组成信息编

29、码队列SANSBxz容量,图容量,图x z 和相应的测量标准的偏振态 和 1 ( + 1 当双方确定传输信道是安全的,SA,和编码过程只需要操作Bell状态转换为另一个Bell状态。以这种方式，A，B Bell 状态编码，以实现传输的信息。为了安全测试的目的，信息编码的过程Alice还在某些位置随机编码了颗粒。在传输的两个步骤完成之后，爱丽丝要求Bob 在这些位置发布测量结果，以检查在此过程中是的状态。然而,不需要通过单独测量 才能获得整个状态。在两步的情况下每一步只发送一个粒子,和 者总是不能同时得到两粒子,从而确保了即使 者的 , 者无法获得的 信息的安全 信息。20051(1) 首先，收信人出一个系列的的贝bell 态( 2) Bob 从每一个贝尔态中选择一些粒子用来组成队列，H 队列 3) 鲍勃发送T光子队列爱丽丝,HT队列中,Bell 对对何, 王川, 焦荣珍等. 量子通信原理及进展概述.J 苏晓琴，郭光灿. 两种典型的量子通信技术J吴华, 王向斌, 潘建伟. 量子通信现状与展望J Lai C,Jiang L,Baiduskey-valuestoragesystemforcloudda