| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 绪论 | 第12-14页 |
| 第一章 量子计算概述 | 第14-20页 |
| ·引言 | 第14页 |
| ·量子比特(qubit) | 第14-15页 |
| ·量子逻辑门与量子消相干效应 | 第15-16页 |
| ·量子并行性与并行计算 | 第16-18页 |
| ·量子算法 | 第18-19页 |
| ·小结 | 第19-20页 |
| 第二章 Grover量子搜索算法体系 | 第20-36页 |
| ·无序搜索问题 | 第20页 |
| ·经典Grover量子搜索算法 | 第20-23页 |
| ·算法叙述 | 第20-21页 |
| ·算法分析 | 第21-23页 |
| ·经典Grover量子搜索算法的几何法表述 | 第23-25页 |
| ·几何法表述 | 第23-24页 |
| ·算法分析 | 第24-25页 |
| ·多目标搜索的Grover算法改进 | 第25-27页 |
| ·当解的个数1≤m≤N/3时 | 第26-27页 |
| ·当解的个数m>N/3时 | 第27页 |
| ·不知道解的个数时 | 第27页 |
| ·Grover算法的扩展 | 第27-29页 |
| ·Grover量子搜索算法的应用 | 第29-35页 |
| ·全局优化问题(Global Optimization Problems)的改进 | 第29-30页 |
| ·纯适应搜索算法(Pure Adaptive Search)的改进 | 第30-31页 |
| ·Grover算法与NP-hard问题 | 第31-33页 |
| ·Grover算法与最优装载问题 | 第33-35页 |
| ·小结 | 第35-36页 |
| 第三章 多量子算符代数理论与核磁共振 | 第36-46页 |
| ·引言 | 第36-37页 |
| ·幺正变换的分解 | 第37-40页 |
| ·基本逻辑门的构造 | 第40页 |
| ·通用量子门的分解 | 第40-41页 |
| ·NMR基本理论 | 第41-43页 |
| ·基本Hamilton量 | 第41-42页 |
| ·多自旋的Hamilton量 | 第42-43页 |
| ·核磁共振对量子计算的操控手段 | 第43页 |
| ·再聚焦 | 第43页 |
| ·受控非门 | 第43页 |
| ·量子算法结果的系统输出 | 第43页 |
| ·NMR实现量子逻辑门的实验方法 | 第43-44页 |
| ·小结 | 第44-46页 |
| 第四章 多量子位量子算法的NMR脉冲序列设计 | 第46-62页 |
| ·引言 | 第46-47页 |
| ·基本量子逻辑门的NMR量子计算程序 | 第47-49页 |
| ·单量子位逻辑门 | 第47页 |
| ·2量子位CNOT门 | 第47-48页 |
| ·Walsh-Hadamard变换 | 第48-49页 |
| ·2量子位扩展Grover算法的NMR脉冲序列设计 | 第49-50页 |
| ·算法描述 | 第49页 |
| ·相位旋转操作的表示 | 第49-50页 |
| ·NMR量子计算程序的设计 | 第50页 |
| ·3量子位经典Grover算法的NMR脉冲序列设计 | 第50-53页 |
| ·算法描述 | 第50-51页 |
| ·相位反转操作的指数表示 | 第51-52页 |
| ·NMR量子计算程序的设计 | 第52-53页 |
| ·矩阵扩展Kronecker积、正移置换矩阵和位元反转置换矩阵 | 第53-55页 |
| ·矩阵扩展Kronecker积(the Generalized Kronecker Product) | 第53页 |
| ·正移置换矩阵(Perfect Shuffle Permutation Matrices) | 第53-54页 |
| ·位元反转置换矩阵(Bit-Reversal Permutation Matrices) | 第54-55页 |
| ·量子傅立叶变换的NMR脉冲序列设计 | 第55-56页 |
| ·算法描述 | 第55-56页 |
| ·NMR脉冲序列设计 | 第56页 |
| ·量子小波变换的NMR脉冲序列设计 | 第56-61页 |
| ·算法描述 | 第57-60页 |
| ·NMR脉冲序列设计 | 第60-61页 |
| ·小结 | 第61-62页 |
| 第五章 量子计算仿真器的模拟实现 | 第62-77页 |
| ·量子计算机 | 第62-63页 |
| ·量子比特及其并行处理 | 第62页 |
| ·NMR量子计算模型 | 第62-63页 |
| ·QCE:量子计算机模拟器 | 第63-66页 |
| ·QCE的基本操作MIs | 第63-64页 |
| ·QCE的图形用户界面 | 第64-66页 |
| ·2量子位扩展Grover算法的模拟实现 | 第66-68页 |
| ·3量子位经典Grover算法的模拟实现 | 第68-70页 |
| ·量子傅立叶变换的模拟实现 | 第70-72页 |
| ·量子小波变换的模拟实现 | 第72-75页 |
| ·3量子位量子Harr小波变换的模拟实现 | 第72-73页 |
| ·3量子位量子D~((4))Harr小波变换的模拟实现 | 第73-75页 |
| ·小结 | 第75-77页 |
| 第六章 Grover算法量子相干性的探讨 | 第77-85页 |
| ·引言 | 第77页 |
| ·经典相干与量子相干 | 第77-82页 |
| ·经典相干 | 第77-78页 |
| ·量子相干及其应用 | 第78-79页 |
| ·经典相干和量子相干的比较 | 第79页 |
| ·量子消相干 | 第79-82页 |
| ·Grover算法中的量子相干性 | 第82-84页 |
| ·小结 | 第84-85页 |
| 第七章 Grover算法在经典谐振子系统中的实现 | 第85-92页 |
| ·引言 | 第85页 |
| ·Grover量子搜索算法 | 第85-86页 |
| ·耦合谐振子系统 | 第86-88页 |
| ·量子搜索算法的经典谐振子实现 | 第88-90页 |
| ·结果与讨论 | 第90-91页 |
| ·小结 | 第91-92页 |
| 第八章 基因信息处理中的量子计算特性 | 第92-105页 |
| ·引言 | 第92页 |
| ·基因信息处理 | 第92-96页 |
| ·生物进化理论 | 第92-94页 |
| ·基因信息 | 第94-96页 |
| ·基因信息处理的基本过程 | 第96-101页 |
| ·DNA分子结构 | 第96-97页 |
| ·DNA复制 | 第97-99页 |
| ·蛋白质结构与合成过程 | 第99-101页 |
| ·基因信息处理中的量子计算特性 | 第101-103页 |
| ·酶和量子消相干作用 | 第103-104页 |
| ·小结 | 第104-105页 |
| 第九章 符合量子计算特性的基因信息处理模型 | 第105-114页 |
| ·引言 | 第105-106页 |
| ·Grover量子搜索算法及经典实现 | 第106-107页 |
| ·聚合酶及其结构 | 第107-108页 |
| ·基因信息处理模型 | 第108-110页 |
| ·符合经典谐振子的配对过程描述 | 第108页 |
| ·量子隧道效应及氢键的形成 | 第108-110页 |
| ·模型描述 | 第110页 |
| ·模型的实验验证方法 | 第110-112页 |
| ·经典状态下的DNA复制速率 | 第110-111页 |
| ·量子状态下的DNA复制速率 | 第111-112页 |
| ·聚合酶作用的新解释 | 第112页 |
| ·小结 | 第112-114页 |
| 论文创新点 | 第114-115页 |
| 致谢 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-125页 |
| 附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第125页 |
