量子通信技术的最新进展及其军事应用前景

在研究量子通信基本概念、量子通信特点和量子通信技术进展的基础上,讨论了量子通信在军事保密通信、军事隐蔽通信、军用信息系统和对潜深水通信等军用通信方面的应用前景.     

数字签名技术及其应用

随着计算机网络和分式系统的发展，网络安全成为一个越来越重要的研究课题，数字签名是一种重要的安全机制，它能提供数据源的证明，数据完整性和不可否认服务，因而是到越来越广泛的应用。     

基于因式分解的可证实的门限群签名方案

针对现有的(t,n)门限签名方案存在着当群内任何t个或更多秘密分享成员联合攻击,能暴露系统的秘密参数以及验证效率低等问题,本文先对Guillou Quisquater的数字签名方案进行改进,并在此基础上设计出了一个新的(t,n)门限签名方案。该门限签名方案除了具有一般门限签名的群签名特性和门限特性外,还具有可验证性、强壮性、稳定性和验证高效性等优点。     

阶梯算符本征态下介观RLC电路的量子效应

基于电荷的量子化,在由电荷算符定义的新Fock空间中,利用最小平移算符的性质计算介观RLC电路中电荷、电流以及能量的量子涨落,研究影响量子涨落的因素．结果表明,考虑电荷的不连续性,在阶梯算符本征态下,电流的量子涨落为零,电荷和能量的量子涨落与电荷量子、Planck常数、状态参量等因素有关,能量的量子涨落还决定于介观电路的RLC参量、电源及外磁场．     

危险品泄漏事故后人群动态疏散路径优化

危险品发生泄漏事故后的紧急疏散过程中,疏散人群受到自身、前后以及两侧因素的影响。采用基本动力学的原理,建立牛顿力学模型,推导出疏散人群密度与速度关系;以人群总的疏散时间最短为目标,建立应急动态人群疏散模型;用量子粒子群算法对模型进行求解。算例验证了模型及算法的实用性,较好的拟合现实中人员疏散情况。     

与双模腔场发生多光子相互作用的纠缠双原子的纠缠演化特性

研究了二能级偶极耦合的两个纠缠原子通过多光子相互作用与双模腔场进行耦系统中原子纠缠的演化特性.分析表明,两个原子之间的纠缠具有不规则演化特性,原子的纠缠与两原子的初始状态、偶极作用、叠加态参数以及跃迁光子数有关.     

基于混沌系统的量子彩色图像加密算法

为了提高图像安全性,将混沌系统引入到量子图像加密领域. 首先通过Chen混沌将图像按位异或;然后将彩色图像表示为量子的叠加态,通过Logistic混沌序列产生幺正矩阵对量子图像进行置乱;再次产生一个混沌序列对每个像素的红绿蓝三基色进行随机互换,达到对量子图像加密的目的;最后,在经典计算机上进行了模拟实验,结果表明加密后图像直方图更为平滑,像素平均分布在0～255范围内,图像相邻像素相关性低,加密图像红绿蓝像素相关系数平均值分别为0.001 6、0.001 7和0.003 8,并且密钥敏感性高,能有效抵抗穷举攻击和统计攻击,算法具有良好的有效性和可行性.      

基于混沌系统和DNA编码的量子图像加密算法

为了确保量子信息的安全,结合混沌系统和DNA编码理论,提出了一种基于混沌系统和DNA编码的量子图像加密算法. 首先将图像进行量子编码;然后利用Logistic混沌产生幺正矩阵对量子图像进行置乱;再利用Lorenz混沌产生自然DNA矩阵并且动态选择DNA加法操作进行DNA运算,计算后得到幺正矩阵对量子图像再次加密;最后对量子图像进行测量得到经典密文图像. 通过仿真实验和直方图、相关性、NPCR （number of pixel change rate）像素改变率等指标分析,结果表明加密后的图像灰度分布均匀,各灰度级均分布于在1 000左右,相邻像素相关性更低,相关系数平均值0.002,NPCR像素改变率为99.6%,加密效果好且具有良好的安全性.      

量子纠缠态与量子隐形传态

量子纠缠态是量子力学的精髓．回顾了基于双光子纠缠的量子隐形传态的基本原理、实验主要进展，指出了量子隐形传态的重要特点及其实现的关键技术，分析讨论了对光子偏振态进行幺正变换的试验方案．     

一种新型图像匹配方法在视觉导引 AUV 对接中的应用

针对视觉导引AUV对接过程图像的变化特点,提出一种量子粒子群算法与灰度关联分析方法相结合的图像匹配算法。此算法结合量子粒子群并行搜索的快速性与灰色关联分析方法较强的鲁棒性,对旋转、平移、亮度变化等不敏感,符合视觉导引AUV对接过程中对图像匹配算法的要求。详细介绍了基于量子粒子群优化算法的图像匹配算法,算法以图像灰度直方图的灰色绝对关联度作为适应度函数。利用水池实验所得图像进行测试,实验结果显示,所提出的图像匹配算法准确、快速、鲁棒性强,能够很好地应用于视觉导引AUV对接。