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第1篇：量子計算意義范文

關鍵詞：機器人；聯盟；蟻群算法；量子蟻群算法

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）15-3596-03

在多機器人系統中，單個機器人個體的資源、能力與智能都是有限的，往往不能獨自完成特定的任務。為了完成任務，機器人之間就必須相互協作，通過結成聯盟來提高求解問題的能力[1]。因此聯盟是多機器人系統的重要合作方式，而機器人聯盟生成問題（Multi-Robot Coalition Formation）則成為多機器人系統研究中一個關鍵的基礎性問題，主要研究如何在多機器人系統中動態生成面向任務的最優機器人聯盟。從1993年提出聯盟方法以來，國內外學者對面向任務的聯盟生成進行了大量的研究工作，其中智能進化算法由于具有全局尋優能力強、收斂速度快等優點，在近年來更是被廣泛地應用到機器人聯盟問題的求解中，如蔣建國、夏娜、李杰等[2-4]基于粒子群和蟻群算法、許波等人[5-6]基于量子粒子群算法，這些方法在可接受時間內獲得的解的質量有所提高，仿真實驗也驗證了智能算法的高效性。

1 機器人聯盟問題描述

機器人聯盟C是一組相互合作、能共同完成某一任務的一個或多個機器人集合。若系統中有n個機器人集合[R={R1，R2，…，Rn}]，則一個聯盟C就是R的一個非空子集。在多機器人系統中，每個機器人[Ri]都具有一個能力向量[Bi=b1i，b2i，…，bri]， [bji≥0，（1≤i≤n，1≤j≤n）]，用于定量描述[Ri]執行某種特定動作的能力大小，若[bji]=0，則表示[Ri]不具備能力[bji]。任務t具有一定的能力需求[Bt=b1t，b2t，…，brt]。聯盟C具有一個能力向量[BC=b1C，b2C，…，brC]，BC是聯盟中所有機器人能力向量的總和，即[BC=Ri∈CBi]，聯盟C能完成任務t的必要條件是：[BC≥Bt]。

任何一個聯盟C都有聯盟代價CostC、聯盟收益ProfitC和聯盟值ValueC，若聯盟C不能完成任務，則聯盟值ValueC為0，否則，ValueC為一正數，并且隨著ProfitC值的遞增而遞增，隨著CostC的遞增而遞減。因此在本文中我們將聯盟值定義為：ValueC=ProfitC /CostC（當聯盟C不能完成任務時，ProfitC=0）。機器人聯盟問題就是要求出能完成任務的并擁有最大ValueC值的最優聯盟。

2 量子蟻群算法（QACA）

2.1編碼方式

2.2 量子信息素

量子螞蟻[QAtk]的量子信息素值[Qτtk]的具體表示如下：

[Qτtk=βt112βt122…βt1n2βt212βt222…βt212??βtij2?βtn12βtn12…βtnn2] （2）

通過上面公式可以發現，量子信息素量直接通過相應的量子螞蟻就可獲得，采用這種量子信息素表示方式使得信息素的更新操作變得非常簡單，不需要任何參數，對于各路徑上信息素的揮發和增強完全可以通過對量子螞蟻的更新來完成，例如：若螞蟻在機器人 i 上選擇了機器人 j 作為盟友，并成為較優的聯盟組合，則機器人 i 到機器人 j 就是用來更新量子螞蟻的較優路徑中的一條邊，通過更新量子螞蟻，會使得其概率幅[βtij]的值增加，從而[βtij2]也增加，即使得機器人 i 到 機器人 j 路徑上的信息素得以增強；反之，該路徑上的信息素會有所揮發。

2.3 多種群并行搜索及量子交叉

為了避免算法陷入局部最優，我們采用多種群并行搜索策略，得到解空間中不同區域的最優值。在進化初期，以各種群最優值為進化目標引導搜索方向。每進化一定代數后，比較各種群的最優值，保留全局最優個體，并以該最優個體取代各種群中最差個體。若某種群連續若干代仍沒有找到更優個體時，則利用量子信息的糾纏和干涉特性執行一種量子交叉策略，以促進種群內部的信息交流，增強種群多樣性。量子交叉的具體做法如下：

2.4 算法流程

求解機器人聯盟問題的量子蟻群算法（QACA）具體操作步驟如下：

1） 初始化N組量子蟻群；

2） 分別計算各組種群的量子信息素[Qτ（t）=Qτtk，k=1，2，…m]；

3） 構建路徑，計算適應度；

4） 判斷是否滿足終止條件，若滿足，則算法終止，否則執行下一步；

5） 采用量子旋轉門[7]更新量子蟻群[QA（t）]；

6） 進化每間隔D代，記錄所有種群中全局最優個體，并以全局最優個體取代各種群中最差個體。若某種群連續D代沒有找到更優個體，則執行量子交叉操作；

7） t=t+1，算法轉到（2）繼續執行，直到算法結束。

3 仿真實驗

為了驗證算法的有效性，將QACA與文獻[3]中基本蟻群算法（BACA）和文獻[8]中的量子遺傳算法（QGA）進行比較。實驗中機器人個數、能力向量及任務等相關參數選用文獻[5]中給定的實驗數據，其它參數設定為：種群規模100，進化代數1000，[α]=1，[β]=2，D=10。針對給定的聯盟問題，分別采用QGA、BACA和QACA三種算法進行50次獨立實驗，并記錄下50次實驗中各算法找到的最優聯盟值、最差聯盟值、平均聯盟值，及最快搜索到最優解的迭代次數和50次實驗平均搜索到最優解的迭代次數。通過考察這幾個參數指標，可以實現對算法全局尋優性能及收斂性能的比較，其對比實驗結果見表1。

從表1的統計結果可以看出， QACA算法無論在最好情況、最差情況還是平均情況下都要明顯優于QGA和BACA算法。這表明在相同的迭代條件下QACA算法能夠搜索到較高質量的解，具有較好的全局尋優能力。而通過搜索到最優解的迭代次數，可以表明QACA算法的收斂速度較快，且收斂穩定性較高。

4 結束語

將蟻群算法與量子進化算法思想相結合，提出了一種求解機器人聯盟問題的量子蟻群算法（QACA）。算法中根據量子編碼的多樣性特性，設計了一種新的信息素表示及更新方式；為了避免搜索陷入局部最優，設計了一種多種群并行搜索和量子交叉策略。最后將QACA與BACA和QGA進行仿真實驗比較，測試結果也表明了算法具有一定的優勢。在QACA基礎上的多任務聯盟問題求解將是我們下一步研究工作的重點。

參考文獻：

[1] Lovekech V， Julie A. Multi-robot coalition formation[J]. IEEE Transactions on Robotics， 2006， 22（4）： 637–649.

[2] 蔣建國，張國富，齊美彬，等.基于離散粒子群求解復雜聯盟的并行生成[J].電子與信息學報， 2009， 31（30）： 519-522.

[3] 夏娜，蔣建國，魏星，等.改進型蟻群算法求解單任務agent聯盟[J].計算機研究與發展，2005，42（5） ：734-739.

[4] 李杰，王愛民，于金剛，等.一種非線性動態自適應的Agent聯盟生產算法[J].小型微型計算機系統， 2012， 33（8）： 1792-1794.

[5] 許波，余建平.基于QPSO 的單任務Agent 聯盟形成[J].計算機工程， 2010， 36（19）： 168-170.

[6] 許波，彭志平，余建平，等. 基于量子多目標進化算法的多任務Agent 聯盟生成[J] .系統工程理論與實踐， 2012， 32（10）： 2254-2261.

第2篇：量子計算意義范文

[關鍵詞] 車輛路徑問題 蟻群算法 自適應策略

一、引言

車輛路徑問題（VRP）是物流研究領域中一個具有十分重要理論和現實意義的問題，該問題可以描述為一個需求點位置已知的物流服務網絡的車輛配送問題，其目標就是尋找最小費用的車輛配送路線。車輛路徑問題是一個著名的NP 完全問題，只有當其規模較小時，才能求得其精確解。近年來，大量的研究結果顯示，啟發式算法在求解大規模車輛路徑問題時是一種有效的途徑。

蟻群算法（ACO)是由意大利學者Dorigo等人在20世紀90年代初首先提出來的，它是繼模擬退火算法、遺傳算法、禁忌搜索算法、人工神經網絡等以后的又一種應用于組合優化問題的啟發式搜索算法。比較有代表性的研究有，M.Dorigo等人使用蟻群算法解決TSP問題，然后進一步把它們的方法擴展到了解決不均衡的TSP、QAP和job-shop調度問題中；為了克服在Ant-Q中可能出現的停滯現象，Stützle,T.等人提出了MAX-MIN蟻群算法，稱作MMAS，該算法為了避免算法過早收斂非全局最優解，將各路經的信息素濃度限制在[τmin,τmax]之間，各路徑初始信息素初值設為最大值τmax，并且一次循環后只增加路徑最短的螞蟻經過路徑的信息素；吳慶洪等人提出了具有變異特征的蟻群算法，在基本蟻群算法中引入變異機制，充分利用了2-交換法簡潔高效的特點；姚寶珍[4]提出了一種自適應的蟻群算法，該算法可以根據搜索的階段調整參數;陳等人提出了一種基于分布均勻度的自適應蟻群算法，該算法根據優化過程中解的分布均勻度，自適應地調整路徑選擇概率的確定策略和信息量更新策略。蟻群算法作為一種新的啟發式算法已經成功地應用到了許多領域，在車輛路徑問題也有很多學者進行了大量的研究，主要有文獻等。本文采用了一種自適應的蟻群算法（AACO）來求解車輛路徑問題，并通過一個實例對該算法進行了檢驗。

二、問題描述

一個典型車輛路徑問題可以描述為：設配送中心有M輛車，需要對N個顧客進行服務，每個客戶的需求量為qi(i=1,2,…,N)，每輛車的最大載重量為V。設結點集合為C(c0,c1,c2,…,cN)，其中c0代表配送中心，而其它的N點代表N個顧客；fij表示客戶i到客戶j的阻抗或成本，其可以表示時間、行駛里程或其它費用等，定義變量如下：

三、自適應的蟻群算法

1.自適應轉移規則

螞蟻運動過程中會優先選擇含“信息素”濃度較大的路徑。但是蟻群在搜索過程中，為了使蟻群算法能夠得到全局最優解就必須在搜索過程中保持很強的隨機性，而蟻群算法的收斂又要求一定的確定性，轉移規則必須解決的就是尋找二者的平衡點。轉移規則決定了算法的執行效率，當源問題確定后，信息素強度（信息素更新策略中確定）和期望度（根據源問題相關的貪婪式算法得到）也基本確定，因此如何確定兩個啟發式因子（α和β）則非常重要。通常兩個參數是通過仿真來確定，大多數研究中采用的是固定值，這樣就忽略了蟻群在進化過程中，信息素和期望度的相對重要程度。比如在進化的最初，系統還沒有信息素存在，這時，對于螞蟻的運動來說，期望信息更加重要，也就是說，確定性信息占主導地位；而隨著信息素更新，螞蟻的運動將逐漸重視路徑中的信息素強度，也就是蟻群在系統中的累積信息。基于此，我們設計了一種自適應的轉移規則，對于第i點的第k只螞蟻來說，它選擇下一點j的概率如下：

這里τij是 (i,j)邊信息素的強度；ηij是(i,j)邊的能見度；α和β分別是信息啟發式因子和能見度啟發式因子。α的大小反映了蟻群在路徑搜索中隨機性因素作用的強度，β的大小則反映了蟻群在路徑搜索中確定性因素作用的強度；tabuk是禁忌集合（在TSP問題中已經經過的點就被認為是不可行點）；t是進化代數；T是預設的最大進化代數，這里設T=400；[ ]是取整符號。

2.自適應信息素更新策略

信息素為螞蟻之間提供了間接的通信手段，也就是說，螞蟻可以通過感知信息素濃度來完成彼此間的通信。螞蟻依據轉移規則沿著不同的點游歷，直至構成了一個源問題的解決方案。每次循環后，在每條邊上的信息素濃度將依據更新策略更新。

其中，ρ是信息素殘留系數，這里ρ=0.8; 是第k只螞蟻在當前循環中在(i,j)邊上的信息素增量，p是蟻群的規模，在現實的蟻群系統中，較短路徑上的信息素濃度更高；相似的，在蟻群算法中，與最優方案更接近的路徑中獲得的信息素越多，使其在下一循環中更有吸引力。

在整個進化過程中均采用這種靜態的更新策略可能會使算法陷入局部最優。比如某條局部最優路徑上存在信息素增量，而且隨著進化的深入，信息素增量會越來越大，而如果最佳路徑還未被走過，其上的信息素只有蒸發項而變得越來越小，在下次搜索被選擇的概率較小，這樣就會使局部的最優路徑很快就占據了統治地位，使算法陷入局部最優。雖然max-min系統一定程度上控制了陷入局部最優的可能性，但是更新策略仍然是一個問題。為此，我們提出了一種自適應的信息素更新策略，就是在進化的最初，我們采用了較大的信息素增量，而當進化的一定程度后，減小了信息素增量，使算法可以進行詳細的局部搜索，具體公式如下：

其中，Q是一個常數，這里設Q=1000。

四、實例研究

為了驗證自適應蟻群算法的有效性，本文采用蕪湖市的數據對該算法進行了檢驗。蕪湖市的人口數量大約為222萬人，面積為3,317平方公里，其道路網的長度為1,622公里。本文選取是由1個配送中心服務22個客戶（大型購物中心）的實例。

本節假設所有中心的車隊都由容量為1的均一車型組成，并將每個客戶的需求都按比例縮放到[0,1]（圖1）。然后使用Visual C++.Net 2003實現該算法，同時運行在由8臺計算機（512M內存、3000MHZ處理器）組成的集群環境。為了評價自適應蟻群算法（AACO）的性能，本文將該方法與傳統的蟻群算法（ACO）以及MMAS[2]，在同樣參數下三種方法運行10次，圖2和圖3分別顯示的是三種算法的計算結果和運行時間。

我們可以發現三種算法的優化質量和計算時間上存在差異，AACO在優化質量和計算時間上是三者中最好的，而MMAS的優化質量略優于ACO的優化質量，這是因為MMAS將各路徑的信息素濃度限制在[τmin , τmax ]之間，各路徑初始信息素初值設為最大值τmax，并且一次循環后只增加路徑最短的螞蟻經過路徑的信息素，從而避免算法過早收斂非全局最優解。而自適應策略可以根據搜索的不同階段自適應調整參數，擴大搜索空間，從而提高算法的優化質量，同時可以明顯的加快算法的收斂速度。實驗結果顯示，本文提出的自適應蟻群算法可以明顯地改進傳統的蟻群算法。

五、結論

車輛路徑問題是物流分配研究的一個重要問題。由于車輛的裝載能力不同，本文建立了同時考慮可變成本和車輛的固定成本的物流配送模型。考慮物流配送問題是在眾多顧客中尋找最短路徑，是NP-hard問題。本文采用了自適應的蟻群算法。最后，利用蕪湖市的數據對該方法進行檢驗，結果表明此方案提高了解的質量并節約求解的運行時間。

參考文獻:

[1]Dorigo, M., Maniezzo, V., Colorni, A.,( 1996); The Ant System: Optimization by a Colony of Cooperating Agents, IEEE Transactions on Systems, Mans, and Cybernetics 1 (26), p.29～41

[2]吳慶洪張紀會徐心和:具有變異特征的蟻群算法.計算機研究與發展，36(10):1240～1245(1999)

第3篇：量子計算意義范文

關鍵詞：新會計準則 公允價值 計量屬性 損益 資本公積

中圖分類號:F230 文獻標識碼:A

文章編號:1004-4914（2010）12-170-02

自2007年1月1日起，我國企業會計準則體系正式實施。新體系的實施，是實現我國會計準則國際趨同、有效提高會計信息質量、進一步提升我國會計整體水平所邁出的重要步伐，是推進企業改革、促進資本市場發展、提高對外開放水平的一項基礎性工程。

新準則對舊準則的調整和修改有很多，引發了諸多的討論，而最大的亮點之一便是引入了公允價值計量屬性。

一、公允價值的含義

公允價值又稱市價、公允價格，很多機構都對其做出了不同的定義，例如FASB（美國財務會計準則委員會）于2006年9月正式的美國財務會計準則第157號――將公允價值定義為：“公允價值是指在計量日的有序交易中，市場參與者出售某項資產收到的或轉移負債支付的價格。”

我國會計準則委員會在新會計準則中提出：“公允價值，是指在公平交易中，熟悉情況的交易雙方自愿進行資產交換或者債務清償的金額。”但相對于國際會計準則來說，新會計準則對公允價值計量模式的使用范圍還比較謹慎，主要體現在投資性房地產、金融工具、非貨幣性資產交換、債務重組和非共同控制下的企業合并等方面。

二、公允價值計量的產生

傳統財務會計一直沿用的是歷史成本的計量模式，遵循穩健原則和追求客觀性原則。然而，隨著經濟的發展，特別是金融市場的迅速發展并成為現代經濟的核心，歷史成本的計量模式受到前所未有的挑戰。由于財務報告中的資產是以歷史成本計價，并沒有考慮一些重要因素影響，如市值變動和通貨膨脹，所以資產的賬面價值與現行的市場價格常常有很大差異，很容易誤導信息使用者。

為更真實的反應資產或負債在公平市場上的價格，增加財務報表可靠性、透明度，公允價值會計應運而生。

三、按公允價值計量時會計科目的分析

金融工具可以分為基礎金融工具和衍生工具。金融工具的確認和計量具體包括金融資產和金融負債的確認和計量。現行準則可以分為以下幾類：以公允價值計量且其變動計入當期損益的金融資產或金融負債（更進一步分為交易性金融資產或金融負債和直接指定為以公允價值計量且其變動計入當期損益的金融資產或金融負債）；持有至到期投資；貸款和應收款項；可供出售金融資產；其他金融負債。

下面舉例在金融資產計量中按公允價值計價時涉及到的會計科目及其核算方法。我們重點介紹其中的交易性金融資產和可供出售金融資產的計量。

公允價值變動損益，也就是通常我們所說的未實現的賬面盈虧，其中交易性金融資產的公允價值變動要計入當期損益，并計入“公允價值變動損益”這一損益類科目，而可供出售金融資產的公允價值變動則計入所有者權益類的科目―“資本公積――其他資本公積”。

“公允價值變動損益”是一個全新的會計科目，用來反映金融資產公允價值的變動與轉回情況。“資本公積”是一個傳統科目，也是一個非常特殊而且多用途的科目。這次準則修改后，在其二級科目“資本公積---其他資本公積”下增加核算可供出售金融資產的公允價值變動和遞延所得稅影響的功能。

四、按公允價值計量時的賬務處理

案例，某公司于2009年5月1日從股票二級市場上購入10000股A股票，成本價10元（不考慮相關稅費），購入10000股B股票，成本價20元。并且將A股票劃分為交易性金融資產，B股票劃分為可供出售金融資產。所得稅率25%。

借：交易性金融資產―A股票―成本 100000

貸：其他貨幣資金 100000（1）

借：可供出售金融資產―B股票―成本 200000

貸：其他貨幣資金 200000（2）

2009年12月31日，A股票收盤價為13元，B股票收盤價為25元

借：交易性金融資產―A股票―公允價值變動 30000

貸：公允價值變動損益 30000（3）

借：可供出售金融資產―B股票―公允價值變動 50000

貸：資本公積―其他資本公積 50000（4）

股票A產生的遞延所得稅負債

借：所得稅費用―遞延所得稅費用 7500

貸：遞延所得稅負債 7500（5）

股票B產生的遞延所得稅負債

借：資本公積―其他資本公積 12500

貸：遞延所得稅負債 12500（6）

根據稅法的收付實現制原則，該公司2009年的應納稅所得額為零，所以不需計提“所得稅費用―當期所得稅費用”。

假設該公司2009年除上述業務之外，沒有發生其他任何業務。

由此得知，該公司2009年確認了30000元的公允價值變動收益并計入當期損益，同時確認了7500元的所得稅費用（遞延所得稅費用）。所以在2009年12月31日，資產方交易性金融資產增加了30000元的市值，可供出售金融資產增加了50000元的市值。負債方遞延所得稅負債增加了20000元，所有者權益方增加了60000元（其中，資本公積―其他資本公積增加了37500元，未分配利潤增加了22500元）。具體見下表。

2010年1月1日，該公司將其持有的A股票與B股票全部出售，出售價分別為13元、25元（不考慮相關稅費）。

借：其他貨幣資金 130000

貸：交易性金融資產―A股票―成本 100000

公允價值變動 30000（7）

借：公允價值變動損益 30000

貸：投資收益 30000（8）

借：其他貨幣資金 250000

貸：可供出售金融資產―B股票―成本 200000

公允價值變動 50000（9）

借：資本公積―其他資本公積 50000

貸：投資收益 50000（10）

借：遞延所得稅負債 7500

貸：所得稅費用―遞延所得稅費用 7500（11）

借：遞延所得稅負債 12500

貸：資本公積―其他資本公積 12500（12）

根據稅法的收付實現制原則，該公司在2010年的應納稅所得額為80000，應交企業所得稅20000元（30000*25%+50000*25%）元。

借：所得稅費用―當期所得稅費用 20000（7500+12500）

貸：應交所得稅―應交企業所得稅 20000（13）

假設該公司2010年除上述業務之外，沒有發生其他任何業務。

由此得知，該公司在2010年出售股票時，交易性金融資產確認了30000的投資收益，可供出售金融資產確認了50000的投資收益。同時轉出2009年確認的、計入利潤表中的30000元的公允價值變動損益，計入“資本公積―其他資本公積”的50000元的公允價值變動損益。轉平2009年確認的遞延所得稅負債。具體見下表。

五、按公允價值計量的優勢

在金融資產的核算中，公允價值變動（也就是所謂的賬面盈虧）的披露可以為內外部的會計信息使用者提供更為充分、有效、透明的財務報告，提高了會計信息的決策價值，從而更有效地幫助會計信息使用者進行決策，保護投資者的利益。在傳統的歷史成本計價的模式下，無法披露公司持有金融資產的賬面盈利（即公允價值變動收益），在金融危機下，更無法披露隱藏內部的巨額虧損。只有等到出售金融資產后才得以披露。

六、按公允價值計量的缺點

1.證券市場尤其是二級市場的股票價格不僅受經濟周期和企業基本面的影響，更受投資者心理的影響。尤其像我國這樣的新興市場經濟國家，股票二級市場的投資者并不成熟，相關制度建設也很落后，所以難免股價的波動過于劇烈，致使一些金融企業利潤表中的“公允價值變動損益”科目的金額變化非常大，一般的會計信息使用者難以看懂，甚至會得出錯誤的投資決策。

2.上例中，2009年、2010年核算金融資產市值變動的賬務處理中可以看出，“公允價值變動損益”與“資本公積―其他資本公積”均為過渡類科目。在購入的金融資產全部出售后，以前計入的公允價值變動全部轉出（借、貸方累計發生額相抵為零），相應增加轉出當期的投資收益，詳見分錄（8）、（10）。如果某只股票是在當年購入并在當年出售，“公允價值變動損益”科目借貸方相抵為零，實現的損益計入當年的投資收益。但是上例中以交易性金融資產為例，該公司在2009年購入股票A，在2010年出售。2009年實現30000元的公允價值變動收益，相應增加7500元的所得稅費用，增加2009年22500元的凈利潤，最后轉入資產負債表的未分配利潤。在2010年出售時，一方面轉出公允價值變動損益30000元，一方面確認相關投資收益30000元。一方面確認了7500的當期所得稅費用，一方面轉銷了2009年確認的遞延所得稅費用7500元。所以該交易性金融資產對當年的會計利潤貢獻為零，參加分錄（8）、（11）、（13）。就該項經濟業務的實質來說，相關的投資收益應該是2010年才實現的，卻沒有增加2010年的凈利潤。2009年增加的凈利潤只是賬面盈利而已，并沒有真正實現。

3.公允價值變動大量進入利潤表，增加了年末的未分配利潤，然而由于是尚未實現的賬面盈利，并沒有相應的現金流入企業，企業可能利用金融資產的分類進行利潤操縱，不利于股利政策的制定。

七、個人關于公允價值計量改進的建議

公允價值計量屬性有這樣那樣的缺點，然而就像歷史成本、重置成本、可變現凈值等計量屬性一樣，每一種都有他們固有的弱點，而且都存在執行的問題。即使在2008年金融危機之時，按公允價值計量的會計準則曾起到了一定的消極作用，但是我們不能因噎廢食。作為一種比較先進的計量屬性，我們應當發揚其優點而盡量避免其弱點。

筆者認為，在存在活躍市場的金融資產的計量中，為避免上述問題，應當將所有金融資產未實現的賬面盈虧（即公允價值變動損益）計入所有者權益，而非計入利潤表（即取消“公允價值變動損益”科目），并且在利潤表的“其他綜合收益”中作為備注反映。這樣既可以金融資產的公允價值反映企業某個時點的財務狀況，又可以避免利潤表的大幅度波動，如實反映企業已實現的實際盈虧，有利于企業股利政策的制定，完全堵塞了企業利用金融資產分類操縱利潤的源頭，從而為內外部會計信息需求者提供更為透明的財務報告。

總而言之，隨著我國社會主義市場經濟的發展,會計信息的使用者已從國家各有關部門、企業管理者和職工擴展到國內外幾千萬股民等不同文化層次的社會公眾。而作為報表的提供者不可能要求每個使用者都要去理解公允價值的確切含義和核算方法。這就從客觀上要求我們盡量提供相對簡單明白的報表確保會計信息明晰簡單、通俗易懂，將繁雜難懂的程序深入淺出、言簡意賅地表述出來，同時為廣大會計人員“減負”。本文只是粗淺的提出了自己工作中關于公允價值核算的一些心得體會，淺顯錯弊之處在所難免，同時鑒于筆者學識水平有限，請讀者不吝指正。

參考文獻:

1.中國注冊會計師協會.會計.中國財政經濟出版社，2008

2.財政部會計司編寫組.企業會計準則講解.人民出版社，2006

3.財政部會計準則委員會編譯組.市值會計研究.中國財政經濟出版社，2009

4.葛家澍.關于在財務會計中采用公允價值的探討,會計研究，2007

第4篇：量子計算意義范文

（一）在建筑材料方面的應用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年，計算量子化學開始廣泛地應用于許多水泥熟料礦物和水化產物體系的研究中，解決了很多實際問題。

鈣礬石相是許多水泥品種的主要水化產物相之一，它對水泥石的強度起著關鍵作用。程新等[1,2]在假設材料的力學強度決定于化學鍵強度的前提下，研究了幾種鈣礬石相力學強度的大小差異。計算發現，含Ca鈣礬石、含Ba鈣礬石和含Sr鈣礬石的Al-O鍵級基本一致，而含Sr鈣礬石、含Ba鈣礬石中的Sr，Ba原子鍵級與Sr-O，Ba-O共價鍵級都分別大于含Ca鈣礬石中的Ca原子鍵級和Ca-O共價鍵級，由此認為，含Sr、Ba硫鋁酸鹽的膠凝強度高于硫鋁酸鈣的膠凝強度[3]。

將量子化學理論與方法引入水泥化學領域，是一門前景廣闊的研究課題，它將有助于人們直接將分子的微觀結構與宏觀性能聯系起來，也為水泥材料的設計提供了一條新的途徑[3]。

（二）在金屬及合金材料方面的應用

過渡金屬(Fe、Co、Ni)中氫雜質的超精細場和電子結構，通過量子化學計算表明，含有雜質石原子的磁矩要降低，這與實驗結果非常一致。閔新民等[4]通過量子化學方法研究了鑭系三氟化物。結果表明，在LnF3中Ln原子軌道參與成鍵的次序是：d＞f＞p＞s，其結合能計算值與實驗值定性趨勢一致。此方法還廣泛用于金屬氧化物固體的電子結構及光譜的計算[5]。再比如說，NbO2是一個在810℃具有相變的物質(由金紅石型變成四方體心)，其高溫相的NbO2的電子結構和光譜也是通過量子化學方法進行的計算和討論，并通過計算指出它和低溫NbO2及其等電子化合物VO2在性質方面存在的差異[6]。

量子化學方法因其精確度高，計算機時少而廣泛應用于材料科學中，并取得了許多有意義的結果。隨著量子化學方法的不斷完善，同時由于電子計算機的飛速發展和普及，量子化學在材料科學中的應用范圍將不斷得到拓展，將為材料科學的發展提供一條非常有意義的途徑[5]。

二、在能源研究中的應用

（一）在煤裂解的反應機理和動力學性質方面的應用

煤是重要的能源之一。近年來隨著量子化學理論的發展和量子化學計算方法以及計算技術的進步，量子化學方法對于深入探索煤的結構和反應性之間的關系成為可能。

量子化學計算在研究煤的模型分子裂解反應機理和預測反應方向方面有許多成功的例子,如低級芳香烴作為碳/碳復合材料碳前驅體熱解機理方面的研究已經取得了比較明確的研究結果。由化學知識對所研究的低級芳香烴設想可能的自由基裂解路徑，由Guassian98程序中的半經驗方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的從頭計算方法和考慮了電子相關效應的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法對設計路徑的熱力學和動力學進行了計算。由理論計算方法所得到的主反應路徑、熱力學變量和表觀活化能等結果與實驗數據對比有較好的一致性，對煤熱解的量子化學基礎的研究有重要意義[7]。

（二）在鋰離子電池研究中的應用

鋰離子二次電池因為具有電容量大、工作電壓高、循環壽命長、安全可靠、無記憶效應、重量輕等優點，被人們稱之為“最有前途的化學電源”，被廣泛應用于便攜式電器等小型設備，并已開始向電動汽車、軍用潛水艇、飛機、航空等領域發展。

鋰離子電池又稱搖椅型電池，電池的工作過程實際上是Li+離子在正負兩電極之間來回嵌入和脫嵌的過程。因此，深入鋰的嵌入-脫嵌機理對進一步改善鋰離子電池的性能至關重要。Ago等[8]用半經驗分子軌道法以C32H14作為模型碳結構研究了鋰原子在碳層間的插入反應。認為鋰最有可能摻雜在碳環中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子軌道法對摻鋰的芳香族碳化合物的研究表明，隨著鋰含量的增加，鋰的離子性減少，預示在較高的摻鋰狀態下有可能存在一種Li-C和具有共價性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子軌道計算法，對低結晶度的炭素材料的摻鋰反應進行了研究，研究表明，鋰優先插入到石墨層間反應，然后摻雜在石墨層中不同部位里[11]。

隨著人們對材料晶體結構的進一步認識和計算機水平的更高發展，相信量子化學原理在鋰離子電池中的應用領域會更廣泛、更深入、更具指導性。

三、在生物大分子體系研究中的應用

生物大分子體系的量子化學計算一直是一個具有挑戰性的研究領域，尤其是生物大分子體系的理論研究具有重要意義。由于量子化學可以在分子、電子水平上對體系進行精細的理論研究，是其它理論研究方法所難以替代的。因此要深入理解有關酶的催化作用、基因的復制與突變、藥物與受體之間的識別與結合過程及作用方式等，都很有必要運用量子化學的方法對這些生物大分子體系進行研究。毫無疑問，這種研究可以幫助人們有目的地調控酶的催化作用,甚至可以有目的地修飾酶的結構、設計并合成人工酶；可以揭示遺傳與變異的奧秘,進而調控基因的復制與突變，使之造福于人類；可以根據藥物與受體的結合過程和作用特點設計高效低毒的新藥等等，可見運用量子化學的手段來研究生命現象是十分有意義的。

綜上所述，我們可以看出在材料、能源以及生物大分子體系研究中，量子化學發揮了重要的作用。在近十幾年來，由于電子計算機的飛速發展和普及，量子化學計算變得更加迅速和方便。可以預言，在不久的將來，量子化學將在更廣泛的領域發揮更加重要的作用。

參考文獻：

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[11]麻明友,何則強,熊利芝等.量子化學原理在鋰離子電池研究中的應用.吉首大學學報,2006,27(3):97.

第5篇：量子計算意義范文

8月16日1時40分，我國在酒泉衛星發射中心用二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空。

量子科學，對絕大多數人來說十分高冷。但當它與信息技術相連，就與我們每個人息息相關。當今社會，信息的海量傳播背后也充斥著信息泄露的風險。而量子科學則為信息安全提供了“終極武器”。

量子衛星首席科學家、中國科學技術大學教授、中科院量子信息與量子科技前沿卓越創新中心主任潘建偉院士介紹，量子通信的安全性基于量子物理基本原理，單光子的不可分割性和量子態的不可復制性保證了信息的不可竊聽和不可破解，從原理上確保身份認證、傳輸加密以及數字簽名等的無條件安全，可從根本上、永久性解決信息安全問題。

那么，量子衛星具體將會在哪些方面給我們的生活帶來影響呢？“瞬間移動”、“信息絕密”真的可以實現嗎？潘建偉院士將對這些問題進行一一解答。

問題1：量子究竟是什么？

量子是構成物質的基本單元，是能量的最基本攜帶者，不可再分割。比如，光子是光能量的最小單元，不存在“半個光子”，同理，也不存在“半個氫原子”“半個水分子”等等。量子世界中有兩個基本原理：

――量子疊加，就是指一個量子系統可以處在不同量子態的疊加態上。著名的“薛定諤的貓”理論曾經形象地表述為“一只貓可以同時既是活的又是死的”。

――量子糾纏，類似孫悟空和他的分身，二者無論距離多遠都“心有靈犀”。當兩個微觀粒子處于糾纏態，不論分離多遠，對其中一個粒子的量子態做任何改變，另一個會立刻感受到，并做相應改變。

問題2：世界上真有“絕對安全”的通信嗎？

這得先說說通信中信息是如何被竊取的。傳統光通信是通過光的強弱變化傳輸信息。從中分出一丁點光并不影響其他光繼續傳輸信息，測量這一丁點光原理上就能竊取信息。

量子通信則完全不同！竊聽者如果想攔截量子信號，并對其進行測量，將不可避免地破壞攜帶密鑰信息的量子態。根據量子“測不準定理”，這種破壞必然會被信息發送者和接收者所發現。

是否可以不破壞傳輸的量子態，只截取并復制，再繼續發送？這已被“量子不可克隆定理”完全排除，于是也就保證了量子通信的絕對安全。

問題3：量子科學和技術究竟將帶來一個怎樣的未來？

量子科學和技術其實已經在方方面面影響著我們的日常生活。我們目前正在廣為使用的計算機、手機、互聯網、時間標準和導航，包括醫院里的磁共振成像等等，無一不得益于量子科學和技術。

用發展的眼光看，隨著微納加工、超冷原子量子調控等技術的不斷進步，人類將能夠制備出越來越復雜、功能越來越強大的各種人造量子系統，例如包括量子計算機芯片在內的各種量子電路，其功能和信息處理能力將遠遠超過我們目前正在使用的經典芯片，并且更加節能；再如可望制備出達到量子極限的能量收集和轉換器件，將引發能源變革；也有望大幅提升對時間、位置、重力等物理量超高精度的測量，不僅實現超高精度的潛艇定位、醫學檢測等，也將加深對物理學基本原理的認識。

總之，量子科學和技術的廣泛應用最終將把人類社會帶入到量子時代，實現更高的工作效率、更安全的數據通信，以及更方便和更綠色的生活方式。

問題4：量子技術什么時候才能“飛入尋常百姓家”？

量子通信目前已經實現在金融、政務系統等中的使用。要讓每個人都用上，樂觀的話需要10到15年。這需要對網絡基礎設施進行改造，還涉及到標準制定。到時候，個人的網上銀行、手機支付、信用卡等就再也不怕被盜號，“棱鏡門”那樣的泄密事件也不會發生了。

而量子計算目前仍然處于基礎研究的階段，前進道路上還面臨著巨大的挑戰，不知道在二三十年的時間內能否實現初步應用。一旦取得進展，其意義將是極其重大的。這需要一個過程，依賴于量子通信網絡的建設，應用成本也會逐漸下降。

問題5：“量子態隱形傳輸”意味著能實現《星際迷航》里的瞬間移動嗎？

“量子態隱形傳輸”是基于量子疊加和量子糾纏的特性，使甲地某一粒子的未知量子態，可以在乙地的另一粒子上還原出來。其實傳輸的是粒子的量子態，而不是粒子本身。這種狀態傳送的速度上限仍然是光速，也不是“瞬間移動”。

現在，在光子、原子等層面已經實現了量子態隱形傳輸。電影里“大變活人”在原理上是允許的，但目前還遠遠做不到。因為科幻電影里人的傳送，不僅需要把人的實體部分的大量原子、分子傳送，并且嚴格按照原來的相對位置重新排列起來，更何況重現意識和記憶就更復雜了。

不過，隨著科學的發展和技術的進步，也許未來我們還是可以實現人的量子態隱形傳輸，到那時星際旅行就不是夢啦。

第6篇：量子計算意義范文

關鍵詞：量子糾纏；特征關聯；認識論；波函數

量子信息研究領域在近幾年發展迅速，并獲得了諸多突破，推動著計算機和信息通信領域的發展，有非常樂觀的應用前景。不同于經典的信息處理方式，量子信息處理利用了粒子的量子力學特性。而量子糾纏理論被認為量子信息處理的重要理論，是區別于經典力學的本質特性[1]。深入認識和理解量子糾纏的構建機制，能夠為量子信息領域的理論和技術研究提供全新的思路，為科技哲學的認識論帶來深層次的理論依據，為信息思維、能力思維、物質思維和客觀世界的復雜性思維提供系統的認識方法。

一、量子糾纏的構建

按照量子糾纏的定義[2]，如果復合系統的純態不能寫成子系統純態的直積，即，那么這個態為糾纏態，即

式中，表示子系統的基本屬性簇；由n個微觀粒子子系統組成復合純態系統

，

其中，為希爾伯特空間的直積態或非糾纏，假設存在

，，…，

使得不成立，那么就稱這n個微觀粒子之間糾纏。

如果存在n個不同的態，當tt0時，假設這些態之間發生相互作用，形成更大的復合系統Hi，Hi =H1H2×…Hn，這一系統的狀態特征可用波函數表征。若無法將獨立的狀態特征分立出來，那么該表征僅僅是描述復合系統的特征概率。這意味著，若發生糾纏態，則至少存在不少于兩個的量子態的疊加，構成一個復合的整體。這種量子糾纏理論說明，發生相互糾纏的量子態之間存在特定的關聯作用，當對某一實在進行操作時，與其發生糾纏的其他實在的特征也會發生變化[3]。這種糾纏關聯關系不僅呈現某一實在的固有屬性，并且描述了糾纏關聯的復合系統的整體特征。

物質實在的本體具有特殊性的物理屬性，物質本體固有屬性的認知過程與物理本體有一定區別。對于微觀物質來說，它除了擁有宏觀物質的基本特性以外，還具有波動性特征，構成微觀物質的雙重屬性。量子力學中的波函數公設認為：“一個微觀粒子的狀態可以用波函數來完全描述”[4]。從認識論來看，微觀粒子的波函數具有兩個維度的涵義：第一，波函數包含了微觀粒子的全部狀態特征信息，操作波函數的過程就是對微觀粒子的現有狀態和固有屬性的認識過程；第二，操作波函數時，不同波函數所表征出來的特性有所區別，只有對波函數進行多次操作，才能得到微觀粒子的全部特征。

大量的實驗研究表明，任何實在本體都具備兩種基本屬性：本體客觀存在的直接屬性和基于或然存在的間接屬性[5]。這兩種基本屬性共同構成實在本體的特征，可通過波函數進行表述。同樣地，復合系統通過糾纏關聯建立系統的整體特征，用復合系統的波函數來描述。對于完全獨立的多個實在本體所組成的復合系統，可以通過波函數來表征每個實在的屬性。當對復合系統進行某種操作后，系統不能將每個實在的屬性孤立地表征出來，此時復合系統的整體特征通過糾纏的實在間的關聯作用來表征。對糾纏系統某個子系統的操作會使得其他子系統的特征發生變化，表明量子糾纏是一個由本體屬性過渡到整體特征的認識過程。

二、量子糾纏的特征關聯

量子信息理論的本質屬于哲學范疇[6]，對量子糾纏的認識，不光要對實在本體產生全新的認識，也要對實在個體到整體關聯運用新的研究思路。

量子糾纏的關聯特性凸顯了復合系統中原獨立實在之間的相互作用關系。狄拉克曾在1931年斷言存在理論上的“磁單極子”[7]，但至今仍未找到足夠的實證。由單極子組成的磁體所體現的實在，對“磁單極子”本體的認識遠遠少于由單極子組成的磁體實在的整體特征的認識。也就是說，量子糾纏在整體表象與特征關聯的關系上，一方面揭示了實在本體的關聯與內在的依存關系，另一方面體現了本體的固有屬性。

為了量測相互糾纏的實在之間的關聯程度，由此出現了糾纏度的概念[8]。從認識論來看，它界定了局域空間的有限性，不同的實在本體在多個空間形成糾纏關聯，從而構建我們的世界觀。相互糾纏的實在之間的糾纏度越大，則邊界越模糊，局域越稀疏，實在特征屬性的描繪就越復雜；反之，糾纏度越小，則邊界越明確，局域越緊促，實在特征描繪越簡單。量子糾纏是非局域的，是客觀實在之間主體介入的間接存在。每個實在本體包含特征信息，利用糾纏操作實現信息的傳遞。所以說，量子糾纏擁有識別和存儲實在本體的特性，體現了對整體關聯的認識，代表了統一認識論觀點的形成過程，是哲學理論在量子信息科技領域的拓展和延伸。

量子糾纏關聯是客觀實體最本質的特征，通過這種關聯，搭建了實在本體與主觀存在之間的關系。從理論技術的角度來說，如果缺少了量子糾纏關聯的研究，那么量子通信只會是現代信息理論技術的簡單發展。量子糾纏的構建機制與特征關聯的研究，向人們展現了經典力學無法描繪的圖景，表明微觀粒子不存在孤立的特征[9]。深入探究量子糾纏的認識論，挖掘新的認知方法，對人類認知思維的進步具有深刻的意義。

參考文獻：

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第7篇：量子計算意義范文

【關鍵詞】 生物微磁場檢測;量子共振;胰腺;胰島素自身抗體

【Abstract】 Objective To evaluate the effect of the quantum resonance in screening the pancreas diseases and prediabetes.Methods The TJQQ-Ⅲ quantum resonance instrument was used to detect in 2 428 people receiving physical examination.Measurement Indicators included pancreas and its related markers as well as fasting blood glucose,postprandial blood glucose,blood lipids etc.The results were analyzed by statistical method.Results Of 2 428 subjects,437 had abnormal pancreas related markers,accounting for 18.0%.About 419 cases(95.9%)had abnormal insulin autoantibodies,predominantly in antiinsulin receptor autoantibody and anti-insulin receptor antibody(95.0%).These abnormal values were significantly positively associated with high level of blood glucose(r=0.998,P

【Key words】 Bio-magnetic field method;Quantum resonance;Pancreas;Insulin autoantibody

我們使用生物微磁場檢測(量子共振)技術對2 428例體檢人員的胰腺指標進行檢測篩查,對該指標在人群中的檢測值和所反映的信息加以分析,現報告如下。

1對象與方法

1.1研究人群選擇2007-05―2008-11健康體檢人員

2 428例,男1 807例,女621例;年齡21～84歲,平均(45.64±25.77)歲。以往診有糖尿病者131例,其中:2型糖尿病127例,1型糖尿病2例,高糖血癥2例。有糖尿病家族史者117例,1 332例明確沒有家族史,979例不清楚。體檢查空腹血糖、三酰甘油、膽固醇。胰腺量化值異常者加做餐后血糖。

1.2儀器使用重慶天基權量子醫學發展研究院研發的TJQQ-Ⅲ型量子共振檢測儀,操作人員經充分培訓和實踐,異常值需2人檢測一致。

1.3檢測指標選擇胰腺為一級篩查;異常值者選胰腺炎、胰腺癌、胰腺自身抗體等為二級篩查;自身抗體異常者進行糖尿病值篩查。正常值:-4～-6,>-4為增高值,

1.4檢測方法檢測前應告知受檢者去除手機、手表、磁卡、鑰匙、項鏈等金屬及有電磁波物體。對安有起搏器者、孕婦、體內有金屬遺留物者,可使用間接法。應在放射檢查之前做量子共振檢查,以免放射檢查后磁場變化,影響檢測。

1.4.1直接法患者安靜、情緒放松,手握量子棒(傳感器)即可。操作人員先儀器校點,調出所檢項目,進行檢測。每項測值重復2～3遍,所測值穩定即可。

1.4.2間接法可用頭發、尿液檢測,將標本置于檢測板上,調出所檢項目進行檢測即可。

1.5統計方法所有檢測指標量化值機上統計欄轉存SPSS 10.0,計算均值、標準差;t檢驗及相關分析。

2結果

2.1一般情況2 428例受檢者胰腺量化值正常1 991例占82.0%;異常值者437例占18.0%。除去胰腺炎15例、胰腺腫瘤3例,余419例均為胰腺自身抗體異常表達(表1),平均年齡(43.4±7.5)歲。

3討論

量子共振檢測又稱生物微磁場檢測,是將一個標準的目標磁波譜送出,與人體中相應的生物磁波譜對碼(如:胰腺組織的標準磁波譜與受檢者體內該磁波譜比較),相同的波譜產生共振,機器發出共鳴音并計算概率,顯示量化值[1]。由于其檢測是在細胞水平上,故而發病初始即能顯示異常。隨負值的增大,異常越明顯,疾病的發生率越大,量化值可反映健康到疾病的數字化量化過程[2]。因此該指標的異常往往早于臨床癥狀的出現及早于血液指標的異常。是目前國際上較流行的預防醫學的篩查工具[3]。它可在常規檢查血糖正常的人群中,發現人體胰腺指標異常;通過對胰腺指標進一步篩查,可鑒別出胰腺炎、胰腺癌和反映胰島素抵抗、與糖尿病有關的自身抗體,如:抗胰島素自身抗體、抗胰島素受體抗體、胰島細胞抗體等的異常表達。

雖然量子在胰腺檢查中能很快篩查出胰腺炎、胰腺腫瘤等情況,其診斷仍要臨床依據。本文重點對人群中早期胰島素抵抗患者即糖尿病高危人群的篩查。尤其對老年前期人群。發現胰腺指標異常中,胰島素自身抗體異常占大多數(95.9%),其中抗胰島素自身抗體和抗胰島素受體抗體異常者占95.0%。隨量化值負數的加大,患糖尿病的發生率增加,兩者呈正相關(r=0.998,P

胰腺自身抗體的血清學檢查因實驗室條件及血液中存在時間短、滴定度低而不易測出,臨床上常用其代謝產物如谷氨酸脫羧酶抗體(GAD-Ab)檢測。臨床意義認為可用于糖尿病診斷的分類[4-7]量子共振檢測的微磁場變化,是機體整體變化(包括血液、組織液、細胞內液等),故而敏感性較高。在本組糖尿病人中幾乎均有不同程度的異常值存在,而且糖尿病的病情與自身抗體異常程度一致;這些自身抗體的意義不僅是區分糖尿病的類型,也反映了病人免疫功能的異常及機體對胰島素的不敏感和/或效力減低。

由于該階段的異常指標可受多種因素的影響,其發展趨勢會有所不同。一般可演變為:一是不良刺激反復作用,疾病從無癥狀到有癥狀,至臨床階段或慢性病階段;二是通過調理或相應的干預措施,可轉為正常;三是停留在某階段呈蟄伏狀。因此對異常指標患者做針對性的預防措施,做到疾病的早發現、早治療、早預防,對減少疾病及慢性并發癥的進一步發生發展有重要意義。

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第8篇：量子計算意義范文

量子通信是量子力學和經典通信相結合的產物，其安全性由海森堡測不準定理和不可克隆原理所保障，具有經典通信無法比擬的無條件安全性及對竊聽的可檢測性。電力系統通信專網，建立了“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”的網絡與信息安全防御體系，但安全措施主要側重于業務層和數據安全層面，在底層安全策略和適應未來發展方面存在局限性。由于電力數據對通信安全要求的特殊性，量子通信極有可能是確保電力通信安全的極佳選擇。綜上，開展量子保密通信技術研究非常有意義。本文首先對量子通信技術進行概述，接著闡述了國內外技術研究現狀；最后，根據電力通信業務需求，分析量子通信在電力系統中的應用前景。

2量子通信技術概述

量子通信，廣義上是指把量子態的傳遞，包括：量子密集編碼、量子密鑰分發和量子隱形傳態。其中，量子密集編碼用于量子計算機。量子密鑰分發，在傳送量子態的過程中，光子會經由光纖或自由空間被實際傳送到接收方；量子隱形傳態，糾纏光子對分處兩地，量子態在一處消失后，在另一處被巧妙地重現，而光子本身卻不被傳送。量子通信，狹義上理解，是量子密鑰分配或基于量子密鑰分配的安全保密通信。量子密鑰分發只是負責產生和分發通信需要的密鑰，最終的的數據信息經由加密生成的密文，還是必須經過經典信道進行傳輸。在量子隱形傳態中，同樣也要用經典信道將測量的信息傳送出去，經典信息與量子信息聯合起來才能實現量子隱形傳態。因此，量子通信技術除了在竊聽檢測和通信保密方面具有優勢以外，并不能突破經典通信系統在通信速率、距離、抗干擾性能等方面的極限。

3量子通信技術國內外研究現狀

量子通信具有高效率和絕對安全等特點，廣泛的應用前景吸引眾多國家投入人力物力。美國、日本、歐洲多國都成立了專門開展量子技術研究的機構，此外，IBM、HP、NEC、NTT等企業也紛紛加入到量子通信的研究之中。國外量子密鑰分配技術專利統計顯示，公司、企業申請的專利數占主導地位，科研院所其次，可以看出量子密鑰分配技術具有潛在的商業化價值和應用空間。1984年，BennetC.H.和BrassardG.提出第一個量子密鑰分發協議（BB84協議），揭開了量子密鑰分發研究的序幕。1993年，英國國防部研究局在傳輸長度為10km的光纖中實現了基于BB84方案的相位編碼量子密鑰分發。1997年，奧地利的A.Zeilinger小組在室內首次完成量子態隱形傳送的原理性實驗驗證。2001年，瑞士IDQuantique公司推出商用量子密鑰分發系統。2004年，瑞士日內瓦大學的Gisin小組推出的“Plug&Play”光纖量子密鑰協商系統光纖長度提高到67km，成為世界上首個商用的QKD系統。

國內，量子通信研究同樣受到相關部門的大力支持。郭光燦小組：2004年，實現北京-天津125km光纖點對點的量子密鑰分發；2007年，實現了基于波分復用的四用戶量子密鑰分發網絡，通信距離達到42.6km；2009年，在安徽蕪湖建成世界首個“量子政務網”。2005年，潘建偉小組在世界上首次實現13km自由空間的糾纏分發和量子密鑰產生；2008年，實現了三用戶的誘騙態量子密鑰分發網絡；2009年9月，世界上首個全通型量子通信網絡建成，首次實現了實時語音量子保密通信。最近幾十年，量子通信從理論到實驗，再到實用化突破，發展迅速。

4量子通信技術在電力系統中的應用前景

電網規模的不斷擴大，電網企業信息化程度日益提高，電網面臨的安全風險更多、更大，迫切需要研究新的通信技術，將其應用到電力系統來。量子通信技術具備高效率和絕對安全的優勢，將可能成為保護電力系統數據安全的極佳選擇。而且，在我國相關的研究和實用化工作也走在世界前列，具有自主知識產權，探索量子通信技術在電力系統中的應用是非常有意義和前瞻性的工作。結合目前電力通信系統和業務系統現狀，量子通信技術可以在以下方面開展應用研究：

4.1構建量子加密異地備份數據傳輸鏈路目前，各網省公司已大力開展備用調度系統和信息容災體系的建設，并相繼成立了異地數據容災中心。為確保數據中心之間的數據保密傳輸，一個安全的加密系統是必需的。量子保密通信的安全性不是基于計算的復雜性，在信息保護和保密通信方面具有天然的優勢。使用量子密鑰分發鏈路，在主、備數據中心間進行密鑰分發和交換，能夠構建高效、安全的異地數據備份傳輸通道。

4.2構建核心加密通信網電力企業的電腦被攻擊，可能引發用電行業的癱瘓，造成社會大面積混亂。傳統的防火墻和信息過濾技術無法從根本上解決“黑客”攻擊的問題，隨著量子通信距離和多用戶量子通信技術的突破，利用量子通信技術構建網省地重要調度機構加密通信網，在網絡上任意兩用戶間實現量子密鑰的加密通信，將能保證營銷、市場、辦公等重要業務的安全性。

4.3構建點對點量子加密保護通道線路保護、安穩屬于電力生產一區的重要業務，對數據的實時性和安全性要求非常高。現采用的專用光纖、復用2M通道方式能保證數據的實時性，卻無法保證絕對安全性。隨著量子通信的快速發展，兩點間的量子通信技術趨于成熟，兩方量子密鑰分發通信距離已經能夠達到幾十公里~百公里級。量子密鑰分發技術，使用光量子作為保護、安穩信息的載體，將能極大地保障業務的安全性。

4.4構建加密量子交換網絡電話業務是生產指令上傳下達的關鍵工具，是電網安全正常運行的重要通信保障，目前主要采用PCM或交換機放號的方式，在承載網層面未進行安全保證。使用量子交換機實現經典通信網絡的交換控制與量子交換網絡的控制，可以構建高安全的量子交換網絡，防止電話遭竊聽和惡意攻擊。

4.5應急量子通信當出現冰災、地震、洪水等自然災害，光纜、傳輸設備等電力通信基礎設施受到大面積破壞時，現有電力通信網絡陷入癱瘓，無法進行有效的應急搶修通信。目前，量子隱形傳態技術已經獲得16km的實驗進展，隨著關鍵量子器件技術的成熟，隱形傳態將進入應用階段。利用隱形傳態技術，構建應急環境下的量子衛星通信系統，將對未來的應急搶修提供重要幫助。

5總結

第9篇：量子計算意義范文

在電子技術中應運中，近似計算貫穿其始終。然而，沒有近似計算是不可想象的。而精確計算在電子技術中往往行不通，也沒有其必要。盡管近似計算會引入一定的誤差，但這個誤差控制得好，不會對分析其它電路產生大的影響。所以關鍵在于我們如何掌握，特別是如何應用近似計算。

在工作點穩定電路中的應用要進行靜態分析，就必須求出三極管的基電壓，必須忽略三極管靜態基極電流。這樣，我們得到三極管的基射電子的相關過程及結論。

二、納米電子技術急需解決的若干關鍵問題

由于納米器件的特征尺寸處于納米量級，因此，其機理和現有的電子元件截然不同，理論方面有許多量子現象和相關問題需要解決，如電子在勢阱中的隧穿過程、非彈性散射效應機理等。盡管如此，納米電子學中急需解決的關鍵問題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關的納米電子技術方面，其主要表現在以下幾個方面。

（1）納米Si基量子異質結加工

要繼續把現有的硅基電子器件縮小到納米尺度，最直截了當的方法是采用外延、光刻等技術制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導體結構。其中，不同層通常是由不同勢能的半導體材料制成的，構建成納米尺度的量子勢阱，這種結構稱作“半導體異質結”。

（2）分子晶體管和導線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導線，但把這些元件組裝成一個可以運轉的邏輯結構仍是一個非常棘手的難題。一種可能的途徑是利用掃描隧道顯微鏡把分子元件排列在一個平面上；另一種組裝較大電子器件的可能途徑是通過陣列的自組裝。盡管，PurdueUniversity等研究機構在這個方向上取得了可喜的進展，但該技術何時能夠走出實驗室進入實用，仍無法斷言。

（3）超高密度量子效應存儲器

超高密度存儲量子效應的電子“芯片”是未來納米計算機的主要部件，它可以為具備快速存取能力但沒有可動機械部件的計算機信息系統提供海量存儲手段。但是，有了制造納米電子邏輯器件的能力后，如何用這種器件組裝成超高密度存儲的量子效應存儲器陣列或芯片同樣給納米電子學研究者提出了新的挑戰。

（4）納米計算機的“互連問題”

一臺由數萬億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計算機注定需要巧妙的結構及合理整體布局，而整體結構問題中首當其沖需要解決的就是所謂的“互連問題”。換句話說，就是計算結構中信息的輸入、輸出問題。納米計算機要把海量信息存儲在一個很小的空間內，并極快地使用和產生信息，需要有特殊的結構來控制和協調計算機的諸多元件，而納米計算元件之間、計算元件與外部環境之間需要有大量的連接。就現有傳統計算機設計的微型化而言，由于電線之間要相互隔開以避免過熱或“串線”，這樣就有一些幾何學上的考慮和限制，連接的數量不可能無限制地增加。因此，納米計算機導線間的量子隧穿效應和導線與納米電子器件之間的“連接”問題急需解決。

（5）納米/分子電子器件制備、操縱、設計、性能分析模擬環境

當前，分子力學、量子力學、多尺度計算、計算機并行技術、計算機圖形學已取得快速發展，利用這些技術建立一個能夠完成納米電子器件制備、操縱、設計與性能分析的模擬虛擬環境，并使納米技術研究人員獲得虛擬的體驗已成為可能。但由于現有計算機的速度、分子力學與量子力學算法的效率等問題，目前建立這種迅速、敏感、精細的量子模擬虛擬環境還存在巨大困難。

三、交互式電子技術手冊

交互式電子技術手冊經歷了5個發展階段，根據美國國防部的定義：加注索引的掃描頁圖、滾動文檔式電子技術手冊、線性結構電子技術手冊、基于數據庫的電子技術手冊和集成電子技術手冊。目前真正意義上的集成了人工智能、故障診斷的第5類集成電子技術手冊并不存在，大多數電子技術手冊基本上位于第4類及其以下的水平。需要聲明的是，各類電子技術手冊雖然代表不同的發展階段，但是各有優點，較低級別的電子技術手冊目前仍然有著各自的應用價值。由于類以上的電子技術手冊在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優點。

簡單的說，電子技術手冊就是技術手冊的數字化。為了獲取信息的方便，數字化后的數據需要一個良好的組織管理和提供給用戶的形式，電子技術手冊的發展就是圍繞這一過程來進行的。

四、電子技術在時間與頻率標準中的應用

時間和頻率是描述同一周期現象的兩個參數，可由時間標準導出頻率標準，兩者可共用的一個基準。

1952年國際天文協會定義的時間標準是基于地球自轉周期和公轉周期而建立的，分別稱為世界時（UT）和歷書時（ET）。這種基于天文方面的宏觀計時標準，設備龐大，操作麻煩，精度僅達10-9。隨著電子技術與微波光譜學的發展，產生了量子電子學、激光等新技術，由此出現了一種新穎的頻率標準——量子頻率標準。這種頻率標準是利用原子能級躍遷時所輻射的電磁波頻率作為頻率標準。目前世界各國相繼作成各種量子頻率標準，如（133Cs）頻標、銣原子頻標、氫原子作成的氫脈澤頻標、甲烷飽和以及吸收氦氖激光頻標等等。這樣做后，將過去基于宏觀的天體運動的計時標準，改變成微觀的原子本身結構運動的時間基準。這一方面使設備大為簡化，體積、重量大減小；另一方面使頻率標準的穩定度大為提高（可達10-12—10-14量級，即30萬年——300萬年差1秒）。1967年第13屆國際計量大會正式通過決議，規定：“一秒等于133Cs原子基態兩超精細能級躍遷的9192631770個周期所持續的時間”。該時間基準，發展了高精度的測頻技術，大大有助于宇宙航行和空間探索，加速了現代微波技術和雷達、激光技術等的發展。而激光技術和電子技術的發展又為長度計量提供了新的測試手段。

總之，在探討了近似計算在靜態分析中的應用問題、納米電子技術急需解決的若干關鍵問題和交互式電子技術應用手冊后，廣大科技工作者對電子技術在時間與頻率標準中的應用知識的初步了解和認識。在當代高科技產業日漸繁榮，尖端信息普遍進入我們生活之中的同時，國家經濟建設和和諧社會的構建離不開我們科技工作者對新理論的學習和新技術的應用，因此說，本文具有深刻的理論意義和廣泛的實際應用價值是不足為虛的。

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