Grover量子算法能对传统的搜索算法起到平方级加速的效果, 因此自提出以来一直受到人们的广泛关注。首先将基于 Python 的 Cirq 框架与 Grover 搜索算法进行结合, 并对其进行模拟实现, 可以直观地看到算法的电路实现细节, 同时, 实验验证了该算法的特点与存在的不足。进而针对搜索成功率存在的不足, 从理论上介绍一种基于相位角旋转的精准 Grover 改进算法, 并通过 Cirq 框架对其进行模拟实现, 验证了该算法成功率始终为 1 的有效性。Cirq 框架的引入为量子算法的研究以及量子电路的优化提供了强大的工具支持。
量子信息 量子电路 Grover 算法 Cirq 框架 quantum information quantum circuit Grover algorithm Cirq framework
提出了一种生成量子逻辑电路酉矩阵的高效方法。首先利用量子电路的量 子门运算规则生成真值表,再根据真值表与酉矩阵的映射关系构造量子电路的酉矩阵。而传统方法是利用量子门的 拓扑变换规则生成其酉矩阵,再用量子电路中级联量子门的酉矩阵相乘构建量子电路酉矩阵,当量子电路规模较大 时,传统方法涉及大量大矩阵的生成与乘积,产生巨大的时间开销。提出的新方法巧妙实现降维,从而大幅度提高 算法效率。以GT电路和NCV电路为例,当量子线数高达8、门数为643时,较之前提出的方法速度提高数十万倍。
量子计算 生成酉矩阵 数组 GT电路 NCV电路 quantum computing unitary matrix generation array GT circuit NCV circuit
1 上海工程技术大学材料工程学院, 上海 201620
2 上海市激光先进制造技术协同创新中心, 上海 201620
利用纳秒脉冲激光及光学振镜系统,对T2铜及1060铝合金箔片进行螺旋形点焊,分析不同搭接组合形式下的焊点成形及组织特征。结果表明:当搭接组合形式为铝上铜下时,铝侧金属完全熔化,部分区域中铝侵入铜母材形成“V”型微小焊缝;当搭接组合形式为铜上铝下时,焊缝由具有较大深宽比的微小焊缝组成。两种搭接组合形式下,焊缝的组织中形成了γ2-Cu9Al4区域、过共晶组织区、共晶组织区及亚共晶组织区。接头界面处的CuAl2金属间化合物层较薄,并未发现明显的微观裂纹,接头的脆性可显著改善。
激光技术 铜-铝箔片 纳秒激光 焊缝成形 组织
