發(fā)布時間：2017-10-05 23:18

  本文關鍵詞：幾類非確定型量子程序的終止驗證

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【摘要】：程序驗證是保證程序正確性的關鍵技術.由于經典世界和量子世界的本質不同,經典程序驗證的技術和工具不能直接應用到量子系統(tǒng).而量子程序設計語言是描述量子系統(tǒng)的一種新的形式化模型,量子程序的驗證問題就顯得更為迫切和必要.本文首先討論了量子通訊中常用的比特翻轉、相位翻轉、去極化、幅值阻尼、相位阻尼等信道作為特殊的非確定型量子程序從計算基態(tài)開始運行時的可達集合和終止集合等程序驗證問題.其次,把上述五種量子程序兩兩組合組成非確定型量子程序,根據這五種量子程序的可達集合之相似點,最終合并成三種非確定型量子程序,重點討論了這三種非確定型量子程序從計算基態(tài)開始運行時的終止和發(fā)散等程序驗證問題.研究表明:這三種非確定型量子程序從計算基態(tài)0開始運行時都是終止的;而從計算基態(tài)1開始運行時:比特翻轉信道和去極化信道組成的非確定型量子程序的終止和發(fā)散與分別刻畫它們的兩個參數有關;比特翻轉信道和相位翻轉信道組成的非確定型量子程序的終止和發(fā)散只與刻畫比特翻轉信道的參數有關;幅值阻尼信道和相位阻尼信道組成的非確定型量子程序是發(fā)散的,其發(fā)散條件與刻畫量子信道的兩個參數都沒有關系.本文的結果可以為量子信息安全中量子通訊協(xié)議的驗證提供理論和技術支持.
【作者單位】： 內江師范學院數學與信息科學學院;四川省高等學校數值仿真重點實驗室;
【關鍵詞】： 量子通訊 量子程序 程序驗證 信息安全
【基金】：四川省教育廳重點科研項目(No.14ZA0242);四川省教育廳科研創(chuàng)新團隊基金(No.15TD0027) 教育部數學與應用數學專業(yè)綜合改革(No.ZG0464) 四川省數學與應用數學專業(yè)綜合改革(No.01249) 四川省應用基礎研究計劃(No.2015JY0120)
【分類號】：TP311.1
【正文快照】： 1引言Shor[1]關于大數的質因子分解算法以及Grover[2]關于數據庫搜索算法的相繼出現,顯示出量子計算在某些計算領域比經典計算更有效[3].當前,量子算法還處在較低水平的量子線路的探索階段.正如Abram-sky[4]所說的,高水平的概念化的方法對量子系統(tǒng)的設計、編程、推理是很必要

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1 王擁兵;張麗霞;雷紅軒;;基于量子邏輯的確定型正則文法[J];計算機工程與科學;2013年09期

2 Paul Bourret;Patrice Cros;邵維忠;;一個確定型的操作系統(tǒng)模型[J];計算機科學;1981年05期

3 許道云;王曉峰;;一個可控制變遷系統(tǒng)模型[J];廣西師范大學學報(自然科學版);2011年02期

4 李平;李永明;;偽加權轉換器的極小確定實現化[J];陜西師范大學學報(自然科學版);2011年06期

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本文編號：979394