量子科技研究范文

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量子科技研究

篇1

關鍵詞科技行政機關 自由裁量權 行政法

文章編號1008-5807(2011)05-145-01

一、引言

科技行政機關依據國家的科技方針、科技政策和科技法規,參與社會公共利益密切的各種科技事務所進行的組織活動。科技行政機關的自由裁量權范圍不斷增大,不利于行政機關行使服務的職能。為解決科技機關出現的這些問題,必須要建立健全責任制度,完善我國司法審查制度以及正確把握合理性原則的內涵,不斷推動科技行政機關的制度化,實現行政機關的職責。

二、科技行政機關自由裁量權存在的問題

19世紀末20世紀初以來,各國的科技事業取得了突飛猛進的發展,政府的科技行政管理職能急劇擴展,科技行政機關的自由裁量權范圍不斷增大,政府對科技領域進行了積極的干預和調控。長期以來,我國的科技行政機關仍然存在自由裁量權濫用的現象,主要有以下問題:

(一)從自由裁量權的合理性分析

行政合理性要求行政內容客觀、符合理性,然而所謂的“理性”只是一個抽象概念,是屬于主觀意識層面的語言,是指體現全社會共同遵守的行為準則的法理。很多時候行政執法人員在行使自由裁量權時并未曾考慮其合理性因素,或是雖然有合理之名,但并無合理之實,甚至是行違法之實。這也使得行政法學家們極力倡導的對自由裁量權進行合理性控制的主張,在現實生活中遇到了極大的尷尬。

(二)從司法審查制度分析

司法審查的范圍過窄。行政訴訟法確立的單一的合法性審查范圍使行政自由裁量權仍游離于司法審查的邊緣,司法審查無法正式介入行政處罰以外的自由裁量行為,使得大量的行政相對人的權利無法得到充分救濟,有違司法最終解決原則,也是對“有權利必有救濟”這一原則的違反。

(三)從公平公正原則分析

公平公正是法的一般原則,科技行政機關的任何行政行為都要符合這一原則,而公平公正原則也是行政合理性原則對自由裁量權進行有效控制的具體要求。這一原則要求在行使行政權時須對同等情況同等對待,不同情況區別對待,禁止主觀恣意行政機關必須在正當考慮的基礎上實施自由裁量行為。而在現實中,不難看到,科技行政機關執法人員在執法過程中并未能有效遵守這一原則,而是考慮了過多的不相關因素,這一方面與執法人員的素質有關,另一方面也與我們中國的國情有關。中國自古以來就有人情社會、熟人社會的特點,使得法律在實施的過程中遇到了很多阻力。

三、科技行政機關自由裁量權合理性控制的思考

(一)建立健全責任制度

針對目前行政執法中普遍存在的“同罪異罰”這一問題,須大力提倡對自由裁量權進行合理性控制,使自由裁量權的行使真正做到既合理又合法,有效地杜絕現實中諸多的“同罪異罰”的現象。這就要求我們一方面要大力提高科技執法人員的素質,另一方面要堅持公平公正原則,并把它貫穿于整個科技自由裁量的過程中。建立健全責任制度,對的科技行政執法人員追究相應的政治責任、行政責任和刑事責任。

(二)完善我國的司法審查制度

把自由裁量權納入法院司法審查的范圍,并確定合理的司法審查標準,是建立和完善其司法審查制度的核心。就目前現實而言,由于行政訴訟法規定,自由裁量權仍游離于司法審查的邊緣,司法審查無法正式介入行政處罰以外的裁量行為, 使得大量的行政相對人的權利無法得到充分救濟, 有違司法最終解決原則,也是對“有權利必有救濟”這一原則的違反。所以,將合理性原則引入行政訴訟,確立起司法對行政自由裁量權行使的司法審查原則,對于實現自由裁量權與合理性原則的和諧運用及我國行政法治的發展都有極為深遠的意義。

(三)正確把握合理性原則的內涵

要對行政自由裁量權進行合理性控制,而合理性是一個非常抽象、相當寬泛的標準,這就要求我們要掌握好“合理”的度,堅持“合理”的有度性。要想正確地把握合理性原則的內涵,就不能脫離了與之相應的合法性原則來孤立地對待合理性原則,對行政自由裁量權進行合理性控制的目的就是為了對在所謂“合法”范圍內的濫用自由裁量權的行為予以有效的控制。科技行政主體應當將自由裁量權作為實現行政管理目標的手段來使用,而不是作為可以濫用的公權力來用,使自由裁量權的行使合乎法的精神與目的,就能真正地把握合理性原則使用的“度”,也才能在現實的執法行為中既保證了自由裁量權的行使,又做到了對其的合理性控制,達到了兩者的協調運用,真正做到既合法又合理。

四、結語

各級科技行政機關增強法治觀念,全面推行依法行政,合理控制自由裁量權。除了必要的立法控制、司法控制和行政控制外,還可以采用其他多種措施進行綜合治理,同時,發揮社會監督功能,充分發揮人民群眾和社會媒體特別是行政相對人的監督作用,加強對行政執法人員執法和行政自由裁量權的監督力度。

參考文獻:

篇2

【關鍵詞】可靠性工程;電子信息裝備;質量問題;質量管理;分析

現代社會經濟發展和競爭中,電子信息裝備促成社會經濟發展和競爭的重要因素。電子信息裝備對于社會經濟發展信息競爭發展的有著重要的作用。在社會經濟發展和信息競爭中,電子信息裝備的質量對于社會經濟發展以及信息競爭力有著決定性的影響。現代社會經濟發展和競爭中,對于電子信息技術等條件的要求都非常高,因此電子信息裝備的質量問題對于電子信息技術體系的整體運用以及實施效果有著很大的影響作用,尤其是電子信息裝備的質量可靠性對于電子信息裝備系統和社會經濟發展等都有著很大的影響作用。

1.電子信息裝備的質量問題

電子信息裝備實際應用中,對于電子信息技術裝備系統有著重要影響的。最主要的問題是電子信息裝備的質量問題。根據有關調查,電子信息裝備的質量問題主要表現在電子信息裝備的設計、電子信息裝備的生產、使用管理以及電子信息裝備的配套裝置中。其中,電子信息裝備設計以及生產、使用管理過程中出現的質量問題比電子信息裝備在相關配套裝備中出現質量問題的機率要相對較大。在有關調查中,電子信息裝備的實際應用中,那些新型的電子設備裝置中出現的質量問題多是由于電子信息裝備的設計缺陷造成的質量問題,而且在實際應用過程中,這部分的電子信息裝備的質量問題大部分是在應用中的使用管理階段開始暴漏質量問題,而電子信息裝備的質量問題一般是由電子信息裝備的設計以及生產階段造成的。電子信息裝備應用過程中,另外一部分電子信息裝備的質量問題主要是隨著現代信息技術的提高和電子信息裝備的復雜性的增加,電子信息裝備在實際應用中不僅對于電子信息裝備使用維護費用提高,而且也面臨著一定的質量和使用完好問題。電子信息裝備應用中之所以會出現各種影響電子信息裝備質量的問題主要是由于電子信息裝備系統的復雜性以及電子信息裝備應用中的錯誤操作或者使用、電子信息裝備的生產等造成的。

2.可靠性電子信息裝備質量管理研究

2.1 可靠性工程以及與質量的關系

實際應用中,可靠性工程主要是針對缺陷的一種預防以及對于出現問題的一種有效改正,是對于產品以及工程質量的一種保證。它為了達到產品設備的相關質量或者可靠性要求實施的一系列建設工作。進行可靠性工程建設其實就是對于產品工程可靠性的確定和對于產品工程質量可靠性的保證,在實際應用中,可靠性工程主要是通過對于產品的可靠性設計、可靠性管理以及可靠性試驗進行產品工程可靠性和產品工程質量可靠性的獲取保證的。其中,對于產品工程的可靠性設計就是通過對于產品工程設計過程中的可靠性模型建立,可靠預計、分配和分析等實現對于產品工程的可靠性設計,以保證產品工程應用的可靠性。對于產品工程的可靠性管理主要是通過一些可靠性的計劃制定和文件制度的建設,以實現對于產品設備以及工程的設計、生產等階段的管理。對于產品工程的可靠性試驗主要是產品工程的生產環境以及運行應用等可靠性的鑒定試驗,是進行產品工程可靠性確定有效途徑。

在電子信息裝備應用中,可靠性工程與質量之間的關系主要表現在可靠性管理是產品全面質量管理的一個個重要組成部分,實現對于電子信息裝備的質量管理首先應該進行電子信息裝備的可靠性管理,通過對于電子信息裝備系統的可靠性技術的應用、監控,通過電子信息裝備的可靠性目標來逐漸實現對于電子信息裝備的質量管理的可靠性的實現。在進行基于可靠性工程的電子信息裝備的質量管理過程中還應注意對于電子信息裝備的可靠性管理和質量管理之間的區別的劃分,以能夠真正的實現對于電子信息裝備的質量的管理,保證電子信息裝備應用質量。

2.2 可靠性電子信息裝備質量管理應用

電子信息裝備系統是一項擁有較為龐大并且復雜的系統結構,因此在實際應用中,電子信息裝備系統的質量可靠性要求要相當的高,因此才能保證整個電子信息裝備系統的穩定運行。對于電子信息裝備系統來講,提高電子信息裝備系統的可靠性是通過對于電子信息系統的可靠性運行的分析實現的。一般情況下,在進行電子信息裝備系統的設計過程中,通過對于電子信息裝備系統的相關糾正措施,可以避免后期的生產以及應用過程中各種故障的發生,對于提高電子信息裝備系統的可靠性有一定的作用。電子信息裝備系統可靠性分析的方法有很多種,在進行電子信息裝備系統的可靠性分析中使用的分析方法是根據電子信息裝備系統的情況選擇的。基于可靠性工程的電子信息裝備的質量管理是通過在進行電子信息裝備系統設計過程中裝備的各種故障模式的分析,對設計中的薄弱環節的糾正,并對于電子信息裝備系統中的關鍵系統部分進行控制,以實現對于電子信息裝備系統質量的可靠性管理。保證電子信息裝備系統的質量可靠。

3.結束語

總之,在電子信息裝備系統中,電子信息裝備系統的部分系統裝備的可靠性,并不能夠保證整個電子信息裝備系統的可靠性,同樣并不代表整個電子信息裝備系統的質量可靠。電子信息裝備系統質量的可靠性管理是在電子信息裝備系統功能的可靠性維護上的。

參考文獻

[1]杜晉軍,李霖.基于可靠性工程的電子信息裝備質量管理研究[J].裝備指揮技術學院學報,2011(3).

[2]柳琳.淺談如何提高電子裝備的軟件質量[J].電子信息對抗技術,2009(2).

[3]肖格.發展先進制造,躋身世界一流——上海市質量管理獎制造業獲獎企業的持續改進之路[J].上海質量,2010(11).

[4]宋躍進.用科學發展觀指導軍事電子信息裝備創新發展[J].火力與指揮控制,2008(1).

篇3

關鍵詞:顧客價值模型;顧客關系;顧客忠誠

在市場經濟嚴峻的形勢下,企業競爭逐從市場資源的競爭漸轉變為對顧客資產的競爭,顧客感知價值是企業衡量產品效益,提高顧客忠誠的主要指標。目前,國內外學者對顧客感知價值研究越來越深入廣泛,從顧客價值內涵、驅動因素到顧客價值的測量和評估,不斷的完善和優化。其中顧客價值的測量已經成為顧客資產管理的重點和難點,國外學者Ravald和Gronroos早在顧客價值研究初期就已經從關系視角對顧客感知價值的測量提出了專有的研究方法和模型,重點強調關系對顧客感知價值的影響。

Ravald和Gronroos的顧客價值測量模型為企業加強顧客資產管理提出了新的思路和方法,提升顧客忠誠需要企業對顧客價值進行科學合理的評估,正確的測量模型是科學評估的前提和基礎。

一、顧客感知價值文獻研究

信息技術高速發展的時代,顧客資產是企業提升競爭優勢的核心元素,顧客價值就成為企業管理的重中之重。目前,學術界比較認可的顧客價值定義是”伍德魯夫顧客價值”,Woodruff認為顧客感知價值是顧客對特定情景下有助于(有礙于)實現自己目標和目的的產品屬性、這些屬性的實效以及使用的結果所感知的偏好與評價。Woodruff強調顧客價值來源于顧客通過學習得到的感知、偏好和評價,并建議將產品、使用情景和那些以目標為導向的顧客所經歷的相關結果聯系起來。顧客感知價值體現的是顧客對企業提供的產品或服務所具有價值的主觀認知,而區別于產品和服務的客觀價值。

在國外研究的基礎上,國內學者對顧客感知價值也進行了較深入的研究,他們認為顧客資產的管理過程及創造顧客價值最大化與顧客忠誠是緊密聯系的,從而可以構建顧客資產質量實施的基本框架模型。所謂的顧客忠誠是指客戶對企業產品或服務的依賴和認可、堅持長期購買和使用該企業產品或服務所表現出的在思想和情感上的一種高度信任和忠誠的程度,是客戶對企業產品在長期競爭中所表現出的優勢的綜合評價。它主要通過顧客的情感忠誠、行為忠誠和意識忠誠表現出來。

顧客價值是顧客資產管理的主要內容,企業提升顧客感知價值的最終目標是提升顧客忠誠度,增強企業競爭優勢,所以顧客感知價值和顧客忠誠是正相關的,二者是企業提升顧客資產管理水平的主要依據。

二、Ravald和Gronroos的顧客價值測量模型

Ravald和Gronroos認為價值創造是關系營銷的起點和終點,在長期買賣關系中需要考慮這個過程中所有創造價值的交易互動價值集合,即需要企業在顧客關系管理基礎上關注“全情景價值”。他們在研究顧客感知價值驅動因素的基礎上,提出了以顧客關系為對象的客戶感知價值測量模型:

全情景價值=(情景利得+關系利得)/(情景利失+關系利失)

顧客價值=(核心產品+附加產品)/(價格+關系成本)

該模型認為在顧客感知價值受到整個交易情景利益與成本的影響,也受到關系利益和成本的影響,說明顧客在交易時不僅關注企業提供的實物的表面價值,還包括過程中各因素的相互影響關系。產品的核心價值和附屬價值只是顧客價值的一個表面感知,更重要的還要研究在這一交易中維持關系所要付出的努力,即關系成本。關系是維系顧客與企業的橋梁和紐帶,關系不僅為雙方帶來利益,還帶來成本。

該模型中的價格是一個短期概念,但是關系成本是隨著關系的產生發展的,并且符合邊際成本遞減規律,核心產品和附屬價值的效用也是在關系的發展中體現出來的。整個情景中的關系是顧客感知價值的重要因素,已經越來越受到企業和顧客的關注,如何合理科學的提高關系利得,降低關系成本是企業提高顧客忠誠,進行顧客資產管理的關鍵步驟。Ravald和Gronroos的測量模型從關系角度為顧客資產管理提供了評價方法和理論依據,同時說明長期關系價值在顧客資產管理中占有重要地位。

三、基于Ravald和Gronroos測量模型的顧客資產管理研究

由Ravald和Gronroos的測量模型可以看出,在交易過程中所有創造價值的情景利得和關系利得即關系價值、關系成本、核心產品以及附屬產品價值是顧客價值中的決定性因素,企業要提升顧客資產管理水平,一般可以從這幾方面入手。

(1)建立學習型顧客關系,提升關系價值。學習型顧客關系是指企業在與顧客交流過程中互相學習,多傾聽顧客需求,根據顧客具體要求改進產品和服務,為不同客戶制定不同的顧客資產經營策略,從而滿足顧客價值最大化要求,提高顧客忠誠度。

學習型顧客關系,提高了顧客的轉移成本,為同業建立了學習壁壘。當有新的競爭者進入時,顧客一般不會輕易選擇其他企業,因為轉移過程中顧客需要重新花費時間和精力去向企業說明自身的需要,這就提高了顧客關系成本,顧客的感知價值就會隨之下降。

(2)運用先進的統計和信息營銷工具,降低關系成本,提供最大化顧客價值。在顧客關系管理中,關系成本是隨著關系的發展呈邊際遞減規律的,與顧客建立長期的關系,發展良好而持續的顧客關系來創造價值是企業必要措施。通過使用先進的分析工具,可以及時為顧客提供便利有效的服務,擴寬顧客獲取信息的渠道,縮短信息到達的等待時間,例如建立免費的顧客bbs系統,顧客可以在業務范圍內隨時上網查詢交流,征求使用意見,及時獲取最新產品和服務信息。企業也可以通過數據庫統計及時反饋顧客資產狀況,對顧客資產進行合理評價,及時糾正操作失誤和系統失誤,降低交易成本,與顧客建立長期穩定的關系,提高顧客感知價值。

(3)滿足顧客受尊重、社會認同等更高層次需求,增加顧客情感價值。在整個交易過程中,情感是維持關系的一個關鍵性的因素。在企業為顧客提供了優質的核心產品,滿足顧客基本需求后,顧客便會追求更高層次的人生需求,例如受到別人的尊重和認同,得到別人的關心。企業員工在與顧客交流學習過程中,要熱情真誠,仔細聆聽顧客需求,尊重顧客價值觀,對顧客的合理性意見及時給予認同和贊許,為顧客創造一個舒適的需求環境,使顧客在交易過程中感受到被重視和尊重,提高顧客情感價值,為維持一個良好的顧客關系打好基礎,從而有利于提升關系價值,提高顧客忠誠度。

(4)提高產品和服務的增益價值,維系與顧客的長期關系。增益價值是一個長期的概念,是顧客購買產品和服務后隨時間的推移和關系的發展而感受到的放大的價值。比如說老顧客與企業建立了長期的關系,顧客忠誠度較高,那么這些顧客在購買產品時就可以享受到貴賓折扣以及定期的產品維護服務,可以優先免費獲得企業的最新產品和服務信息,提高顧客競爭優勢,增加顧客感知價值。關系價值越高的顧客,享受到的增益價值越大。

四、結論

Ravald和Gronroos的測量模型是從關系視角研究顧客價值,為企業與顧客建立長期穩定的關系,維系和提升顧客價值提供了理論模型,但是其研究范圍有一定的局限性,且沒有得到實證性驗證,其方法有待于進一步修正。企業在進行顧客資產管理過程中,要結合這一模型和自身實際進行具體分析和驗證。(作者單位:安徽理工大學)

參考文獻:

篇4

關鍵詞:優質;示范基地 ;建設;

中圖分類號: S664 文獻標識碼: A

一、建設必要性

(一)榛子市場供不應求,市場前景廣闊

在農產品擺脫了供不應求的局面以后,我國農業和農村經濟進入了戰略性調整階段。隨著人們生活水平的提高和對榛子營養保健作用的認識,對榛子的需求量將不斷增加,到2013年按全國14億人口計算,如果每年人均消費榛子300克,約需榛子42萬噸,可以說市場需求量巨大。目前良種優質榛子收購價為每千克40~50元,禮品系列每千克50-60元,出現只有買方市場,沒有賣方市場局面。另外,優質榛子出口量將大幅度增加,榛子深加工企業也將陸續建成,榛子的國內外市場將仍然呈現供不應求的局面,發展良種優質榛子產業的未來市場前景廣闊。

(二)加快基地建設,促進農村經濟發展

加強農業多元化體系建設是加快農業產業化結構調整步伐,保持主要農副產品的總供給與不斷增長的總需求相平衡的一條有效途徑,并且能大幅度提高農業生產力,推動傳統農業與商品化生產方向發展。基地的建設運轉可為當地經濟建設與生產活動提供實用新技術,明確發展方向,進而促進當地經濟發展和社會主義新農村建設。

(三)建設優質良種榛子栽培示范基地實現林業科技產業化的轉化

榛子在朝陽縣有著悠久的歷史,但由于品種老化,管理粗放,造成了栽植品種產量低、效益差。因此針對該地區高產優質榛子生產存在的問題,建設一處高產優質榛子示范基地已迫在眉睫。朝陽縣優質良種榛子栽培示范基地的建設,可解決榛子栽植戶選擇優良品種的問題,同時可實行集約化經營,建成高產高效榛子園的管理提供經驗。通過基地建設必將帶動朝陽縣及周邊地區榛子栽植戶更好地為發展榛子產業,盡快提升朝陽地區榛子生產,產業化的建設速度。

二、建設條件優劣分析

(一)有利條件

1、具備得天獨厚的自然條件

朝陽縣地理位置優越,經緯度適中,全縣年平均≥10℃積溫3589℃,日溫大于20℃的天數在95~100天,年平均溫度8.4℃,年平均降雨量485mm左右,平均無霜期為150天,最長167天,最短127天,終霜最早為4月19日,最晚為5月14日,一年四季分明,光照充足,非常適宜榛子的生長。另外,朝陽縣土壤多為中性,是榛子栽植與生長的理想土壤條件。

朝陽縣水資源豐富,主要河流有大凌河及其支流老虎山河,南部有小凌河。具有較好的灌溉能力。

2、有技術和品種資源優勢

朝陽縣是遼寧省經濟林研究所優質榛子推廣示范縣,從技術上重點扶持,研究所先后多次舉辦培訓班和現場教學,培養一大批掌握榛子栽培管理經驗的技術人員和干部、農民,為全縣榛子發展打下了堅實的基礎。

3、社會條件充足

朝陽縣榛子栽植已有百年歷史,老百姓以天然采摘和嫁接為主的管理方式具備了一定的管理實踐經驗,并獲得了一定的經濟實惠,為此,群眾對榛子發展有充分的認識,受到百姓的普遍擁護。

由于受金融危機影響,城市農民工大量返鄉,為農民工帶來了極好產業開發和就業機會,也為社會和諧做出了貢獻。因此建設榛子發展基地又具備了很好的社會基礎。

(二)不利因素及解決方案

具有一定規模的優質良種榛子栽培示范基地的建設需要投資較大,僅僅靠自身投入遠遠不夠,需要各級政府財政的大力支持。解決方法主要是通過申請國家和地方政府的財政支持,解決部分資金問題以促進優質良種榛子示范基地基礎設施的建設。通過榛子示范基地建設的示范作用,切實帶動朝陽縣榛子產業的發展,拉動全縣當地林農的收入和當地的經濟提升。

三、市場分析

1.市場調查

在“世界四大堅果”中,榛子不僅被人們食用的歷史悠久,營養價值也高,有著“堅果之王”的稱號。榛子中不飽和脂肪酸和蛋白質含量非常豐富,胡蘿卜素、維生素A、維生素C、維生素E、維生素B以及鐵、鋅、磷、鉀等營養素的含量也十分可觀,這些在四大堅果中都占據優勢。

榛子是一種用途廣,經濟價值高的樹種。據分析榛子果仁含脂肪51.4%~66.4%,蛋白質17.32%~25.92%,碳水化合物6.6%,水分2.8%~5.8%及多種維生素、礦物質和氨基酸。榛油中溶解有維生素C,維生素E,維生素B等。榛仁可生食、炒食,不僅風味好,且熱量高。在食品工業中榛仁是巧克力、糖果、糕點等加工食品的優質原料。榛仁也是榨取食用油及多種工業用油的原料,含油量54%左右,是大豆的2-3倍。榛仁還可入藥。油粕可作飼料或肥料,果殼是制活性炭的原料。樹皮及果苞含單寧(8.5%~14.5%)可制鞣皮物質和烤膠,榛葉可養蠶。木材可用制手杖,傘柄等。別看榛子富含油脂,但都是對人體有益的,有助于降血壓、降血脂、保護視力以及延緩衰老。而且,榛子中富含的油脂非常有利于其中脂溶性維生素在人體內的吸收,對體弱、病后虛弱、易饑餓的人都有很好的補養作用。榛子有天然香氣,在口中越嚼越香,是非常不錯的開胃小食。榛子還包含抗癌化學成分紫杉酚,它是紅豆杉醇中的活躍成分,這種物質可治療卵巢癌和乳腺癌以及其他一些癌癥,可延長病人的生命期。榛子作為補品被人們所認識,銷量不斷上升,市場前景十分看好。

2.市場預測

隨著人們生活水平的迅速提高和保健意識的增強,國內外市場對榛子的需求量將逐年加大,榛子作為一種優質干果品種,以其營養價值高、口感好越來越受到消費者的歡迎,市場價位一直居各類干果品種的前列,且供不應求,價格連年暴漲,國內榛子專賣店悄然興起,買賣火爆,按每人每年消費1斤榛子,人口按13億計算,每年需要近65萬噸,榛子現產量遠遠無法滿足市場需求,缺口之大可想而之。

四、市場營銷

(一).營銷策略

1、通過建立優質良種榛子栽培示范基地,保證優質榛子品系純正,樹立品牌意識,打造品牌效益,誠信經營。

2、通過合作社形式,以優惠價格收購榛子,并給農戶提供市場信息。

3、通過建立優質良種榛子栽培示范基地帶動當地榛農拓展榛子產業空間。

(二).營銷方案

1、通過宣傳、示范作用,帶動農戶栽植榛子的積極性,樹立本地區的品牌優勢,擴大市場銷售,拉動榛子產業發展。

2、通過對榛子的栽植、澆水、施肥、病蟲害防治等售后管護工作的指導,提高榛子的產量和質量,進一步促進榛子的銷售。

3、組建合作社無償提供栽培技術,統一收購,使榛子產品有固定銷路,確保市場的經濟利益不受或減少損失。

五、市場風險分析

1.市場風險因素分析

一是良種榛子以利于生物資源,由于市場銷售價格看好,易出現劣質榛子摻雜使假充斥市場造成魚目混珠。

二是隨著大面積栽植,良種榛子數量不斷增加,其價格可能會出現市場走低情況。

2.防范和降低風險對策

第一通過注冊品牌,確保良種榛子進入市場。

第二通過規模優勢,加強生產管理降低生產成本,增加市場竟爭力,建設榛子示范基地帶動地方基礎設施的發展完善,形成產業帶。

篇5

1月18日,我國發射的世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”圓滿完成了4個月的在軌測試任務,正式交付用戶單位使用。中國科學技術大學、中科院微小衛星創新研究院、西安衛星測控中心、中科院國家空間科學中心等單位相關領導在交付使用證書上簽字。

那么,咱們來了解一下,“墨子號”到底有多牛。

世界上第一顆空間量子科學實驗衛星

“墨子號”是由我國完全自主研制的世界上第一顆空間量子科學實驗衛星,于2016年8月16日發射升空。該衛星從科學概念的提出到關鍵技術突破,從有效載荷研制到科學成果的產出,由中國科學院量子信息與量子科技前沿卓越創新中心主導完成。 “墨子號”量子科學實驗衛星掠過阿里量子隱形傳態實驗平臺上空(2016年12月9日攝。)

面對在國際上首次開展空間尺度量子科學實驗這一全新的領域,從2003年開始,中國科學技術大學和中科院上海技術物理研究所、中科院微小衛星創新研究院、中科院光電技術研究所、國家天文臺、國家空間科學中心等單位的研究人員經過長達10余年的協同攻關,創新性地突破了包括星地量子信道、空間單光子探測、高亮度空間量子糾纏光源等多項國際領先的關鍵技術,確保了衛星的成功研制,為各項科學實驗任務的順利開展奠定了堅實的技術基礎。

星地量子保密通信,千公里級量子糾纏分發

“墨子號”的主要應用目標是通過衛星和地面站之間的量子密鑰分發,實現星地量子保密通信,并通過衛星中轉實現可覆蓋全球的量子保密通信。“墨子號”可以在千公里外的外太空以10kbps的速率給地面站分發量子密鑰,比地面同距離光纖量子通信水平提高了15個數量級以上。該項技術突破不僅使得我國具備了對光纖無法覆蓋的地^――如我國的南海諸島、駐外使領館、遠洋艦艇等――直接提供高安全等級量子通信保障的能力,并為我國未來構建覆蓋全球的天地一體化量子保密通信網絡提供可靠的技術支撐。

“墨子號”的另一前沿研究目標是在量子物理基本問題檢驗領域:即通過千公里量級的量子糾纏分發,首次在空間尺度檢驗量子力學的非定域性,并利用量子糾纏在地面和衛星之間實現量子隱形傳態。通過“墨子號”的星地糾纏分發,我們能夠在相距1200公里以上的兩個地面站之間以1對/秒的速度建立起量子糾纏,將使得人類首次具有在空間尺度開展量子科學實驗的能力,并為未來在外太空開展廣義相對論、量子引力等物理學基本原理的檢驗做好了堅實的技術準備,成為我國在基礎物理學領域對世界的又一重要貢獻。

測試階段性能卓越,超過系統指標要求

量子科學實驗衛星在軌測試階段全面完成了衛星平臺測試、有效載荷自測試和天地一體化鏈路測試,衛星平臺和有效載荷工作一切正常,成功構建了星地單向、星地雙向、地星單向量子信道,系統信道效率、時間同步精度、跟蹤瞄準精度均超過系統指標要求,可以滿足空間量子科學實驗的要求。

在交付儀式前,量子科學實驗衛星工程常務副總師王建宇研究員向與會領導和專家做了衛星在軌測試總結報告,并表示量子衛星已經在世界上首次建立了天地一體化量子通信實驗測試平臺,具備了開展空間量子科學實驗的條件。量子科學實驗衛星首席科學家潘建偉院士代表科學研究團隊做了量子衛星壽命期工作安排報告。據潘建偉介紹,目前研究團隊正在有條不紊地開展相關科學實驗工作,已獲取了初步的實驗數據。研究團隊對順利完成星地量子密鑰分發實驗、廣域量子密鑰應用演示實驗、星地雙向量子糾纏及地星量子隱形傳態實驗全部預先設定的科學實驗任務充滿信心。

改變世界的十大創新技術

篇6

5月3日,這臺計算機的研制方――中國科學院量子信息與量子科技創新研究院在這里宣布,中國科學技術大學潘建偉院士及同事陸朝陽、朱曉波等,聯合浙江大學王浩華研究組,構建了這臺基于單光子的量子計算機,這是世界上第一臺超越早期經典計算機的光量子計算機。

一時間評價紛至沓來:“中國科學家再次站在了創新的前沿”“量子計算將徹底改變人類未來的應用前景”……就連這次成果的焦點人物潘建偉也提到,“量子計算研究就像雨后春筍,到了爆發式發展的關鍵時刻。”那么這臺中國造的量子計算機究竟能有何能耐,又將為我們帶來什么?

計算速度加快2.4萬倍

量子計算機是指利用量子相干疊加原理,理論上具有超快的并行計算和模擬能力的計算機。計算能力隨可操縱的粒子數呈指數增長,可為經典計算機無法解決的大規模計算難題提供有效解決方案。

曾有人打過一個比方:如果現在傳統計算機的速度是自行車,量子計算機的速度就如同飛機。例如,使用億億次的天河二號超級計算機求解一個億億億變量的方程組,所需時間為100年,而使用一臺萬億次的量子計算機求解同一個方程組,僅需0.01秒。

因為計算能力的革命性突破,如同蒸汽機之于工業文明,量子計算機將成為未來科技的引擎。實驗測試表明,該原型機的取樣速度不僅比國際同行類似的實驗加快至少2.4萬倍,同時,通過和經典算法比較,也比人類歷史上第一臺電子管計算機和第一臺晶體管計算機運行速度快10倍到100倍。“這是歷史上第一臺超越早期經典計算機的基于單光子的量子模擬機,為最終實現超越經典超級計算能力的量子計算這一國際學術界稱之為‘量子稱霸’的目標奠定了堅實的基礎。”潘建偉指出。

計劃年底實現20個光量子比特的操縱

多粒子m纏的操縱作為量子計算的核心資源,一直是國際角逐的焦點。在光子體系,潘建偉團隊在多光子糾纏領域始終保持著國際領先水平,并于2016年底把紀錄刷新至十光子糾纏。在此基礎上,團隊此次利用自主發展的綜合性能國際最優的量子點單光子源,通過電控可編程的光量子線路,構建了針對多光子“玻色取樣”任務的光量子計算原型機。

“量子計算領域有幾個大家共同努力的指標性節點:第一,展示超越首臺電子計算機的計算能力;第二,展示超越商用CPU的計算能力;第三,展示超越超級計算機的計算能力。我們實現的只是其中的第一步,也是一小步,但同時是重要的一步。”潘建偉說。

曾經有科學家預測,除非量子計算機操控的比特數超過50個,量子計算機才能超過現有的經典計算機。此次,中國科學家的成果為10個超導量子比特,超過了之前由谷歌、美國航天航空局和加州大學圣芭芭拉分校公開報道的9個超導量子比特的紀錄。

但也有分析稱,盡管歐美等國公開報道的成果是9個,但谷歌之前已經放話,要在今年底之前把超導量子計算做到50個比特。因此,這一領域的競爭還遠未結束。更何況即使獲得了量子計算霸權,讓其真正具備解決問題的能力也是路途漫漫。

在潘建偉看來,谷歌、IBM等公司擁有人才優勢。尤其是谷歌,目前仍可以算是量子計算機領域的領頭羊。但這次研究團隊通過高精度脈沖控制和全局糾纏操作實現10比特量子態的成果,使中國在超導體系量子計算機研究領域也進入世界一流水平行列。

根據計劃,潘建偉的研究團隊將在今年底實現大約20個光量子比特的操縱,20個超導量子比特樣品的設計、制備和測試,量子計算機的速度將會成指數增長。也許到時一張閃亮的國家名片又將出現。

量子技術未來將極大改變生活

隨著大數據時代的到來,對計算能力的需求可以用“貪得無厭”來形容。同時,計算能力的強弱也對社會的發展起著至關重要的作用。當人們能把有效的數據結果都通過計算給提取出來,每一個數據才會成為真正的財富。

談到量子計算機未來的應用前景,潘建偉充滿信心:“量子通信主要是用在保密方面,它可以大大提高信息安全水平。除此之外,量子計算可能很快在某些特定計算方面超越目前傳統的超級計算。這些技術在醫學檢測、藥物設計、基因分析、各種導航等方面也將起到巨大的作用,會給人們的生活帶來極大改變。”

篇7

實際上,量子信息以多種形式存在著,比如一個光子的兩極化狀態,電子的自轉或是原子的激發狀態。目前,已經發展出多種技術用以傳輸這樣的狀態。可是,目前依然存在許多阻礙技術發展的問題。比如,兩極化光量子能在超過100公里的范圍內用于傳輸量子信息,但只是從概率上說。超導設備通過芯片無損地通訊,但是只維持一瞬間,之后就有可能被其他相互作用爭奪了信息傳輸。

兩種方式

現在,全球在遠距離通信方面最先進的科技是用于可見光的量子信息的瞬間傳輸。量子信息以(quantumbits)量子比特為單位計或是qubits,這些可以通過光一瞬間分散的特性表現,比如它的兩級狀態,或是以電磁波的連續狀態形容,比如微波電場的密度和強度。瞬間傳輸信息,需要發送和接收雙方都擁有一對糾纏的量子系統。當發送者改變系統狀態時,接收者系統會同樣受到影響。

兩極化量子比特在距離方面的表現最好,其最高紀錄能達到143公里。不過目前,僅有50%的量子比特能夠瞬間傳輸。實際上,瞬間傳輸需要傳送方進行名為“鈴流檢測“的操作。操作中,兩個量子的兩極被充分相連形成四種可能性組合。簡單的光學和光電探測器能夠最多分辨兩種。

長距離的傳輸也會帶來進一步的技術難題,比如對大氣亂流和地面活動的彌補。所以,需要利用一些先進科技同步傳輸的兩端,比如使用原子鐘。現代經典的通訊更加依賴于衛星技術。

持續變量的體系衡量所有鈴流檢測的結果更加容易,只用簡單的線性光學和標準的光電探測器即可進行。這樣的系統能夠同時傳送許多量子比特,因此在高速量子通訊中更加青睞使用這樣的系統。

我們需要找到一種方式能夠綜合分散變量(長距離傳輸)與持續變量(快速確定的傳輸)中最好的特性。有實驗表明,將分散量子比特與持續變量糾纏粒子的結合,就能夠完整瞬間傳輸量子信息。我們需要進一步研究擴大實驗中的距離,并整合其他量子技術類型,比如用于移動通訊儲存的量子存儲器。混合技術的研究需要在不同領域、不同團隊之間展開更廣泛的合作與交流。

量子網絡

實現全球分布的量子計算機或量子網絡,其中最大的阻礙之一就是網絡之間糾纏的節點。所謂量子比特(量子位)能夠在任意兩個量子之間瞬間移動,并且依靠本地量子計算機進行處理。

理想狀態的節點,在任意一雙量子間糾纏,或是創造出一個巨大多重糾纏的“團簇”,向所有的節點散布。團簇狀態就是連接實驗室中創造出的數以千計的節點。而最大的挑戰就是證明它們如何在長距離之間展開,就如同怎樣在各節點存儲量子態一樣,以及如何利用量子節點不斷地更新它們。

在近乎完美的精確和大容量下,量子存儲器需要將電磁輻射轉化為物理變化。“自轉集合”代表了一種量子存儲器。超冷原子氣體包括了100萬原子的銣元素,它能夠將單個的光量子轉化為稱為自轉波的集合原子。儲存時間接近100毫秒,需要在全球之間發送光信號。

量子網絡需要存儲器存入量子信息,保護信息免受不需要的交互作用的影響。因此,量子計算需要通過這樣存儲器的技術支持以及通過中繼器實現長距離的量子糾纏分布。

超導量子比特是以物理數量定義的,比如電感器的流量或電容器的電荷,通過釋放或吸收微波光量子,與量子處理器之間相互作用。為達到固體量子存儲的成功集合,量子信息的可逆的存儲和檢索將成為可能。這需要微波光量子與固態量子存儲器原子自轉之間有效的交接,與處理器相連接。如果成功,這項混合技術將是最有希望擴大成為大型分布式的量子計算機的設備。

另一方面,量子計算對經典計算做了極大的擴充,在數學形式上,經典計算可看做是一類特殊的量子計算。量子網絡對每一個疊加分量進行變換,所有這些變換同時完成,并按一定的概率幅疊加起來,給出結果,這種計算稱作量子并行計算。

未來的發展

為了實現這一愿景,量子瞬間傳輸科技需要發展以下三方面:

第一,在分散變量與連續變量之間進行更多的理論與實踐相結合的研究。這樣可以綜合目前各種不同的研究方法,進行整合深入發掘最佳的成果。繼續進行兩極化量子比特的衛星實驗,利用自由空間或光纖進行跨越城市之間的信息互通的連續變量的瞬間傳輸。

第二,最成功的技術就是整合數據通信和數據存儲。我們需要促進超導量子處理器和固態量子存儲器之間找到更加高效的結合點。這能夠改善微波光子存儲與檢索性能。而下一步切實的發展,是實現在超導量子比特與本地量子存儲器的氮晶格空位中心之間進行芯片上的瞬間傳輸。

篇8

1879年美國物理學家霍爾在一個長方形的導體上發現,當電流在長度方向流動的時候,如果在導體垂直方向發現一個磁場,就會在寬度方向產生一個新的電流和電壓,這個就是霍爾效應。

多年來,量子霍爾效應是整個凝聚態物理領域最重要、最基本的量子效應之一。這是一種典型的宏觀量子效應,是微觀電子世界的量子行為在宏觀尺度上的一個完美體現。1980年,德國科學家馮·克利青(Klaus Von Klitzing)發現了“整數量子霍爾效應”,于1985年獲得諾貝爾物理學獎。1982年,美籍華裔物理學家崔琦(Daniel Chee Tsui)、美國物理學家施特默(Horst L. Stormer)等發現“分數量子霍爾效應”,不久由美國物理學家勞弗林(Rober B. Laughlin)給出理論解釋,三人共同獲得1998年諾貝爾物理學獎。在量子霍爾效應家族里,至此仍未被發現的效應是“量子反常霍爾效應”——不需要外加磁場的量子霍爾效應。

“量子反常霍爾效應”,即在磁性材料中不外加磁場而產生電流,是多年來該領域的一個非常困難的重大挑戰,其關鍵在于新性質材料的制備,這使得它的實現更加困難,需要精準的材料設計、制備與調控。1988年,美國物理學家霍爾丹(F. Duncan M. Haldane)提出可能存在不需要外磁場的量子霍爾效應,但是多年來一直未能找到能實現這一特殊量子效應的材料體系和具體物理途徑。2010年,中科院物理所方忠、戴希帶領的團隊與張首晟教授等合作,從理論與材料設計上取得了突破,他們提出Cr或Fe磁性離子摻雜的Bi2Te3、Bi2Se3、 Sb2Te3族拓撲絕緣體中存在著特殊的V.Vleck鐵磁交換機制,能形成穩定的鐵磁絕緣體,是實現量子反常霍爾效應的最佳體系。他們的計算表明,這種磁性拓撲絕緣體多層膜在一定的厚度和磁交換強度下,即處在“量子反常霍爾效應”態。該理論與材料設計的突破引起了國際上的廣泛興趣,許多世界頂級實驗室都爭相投入到這場競爭中來,沿著這個思路尋找量子反常霍爾效應。

在磁性摻雜的拓撲絕緣體材料中實現“量子反常霍爾效應”,對材料生長和輸運測量都提出了極高的要求:材料必須具有鐵磁長程有序;鐵磁交換作用必須足夠強以引起能帶反轉,從而導致拓撲非平庸的帶結構;同時體內的載流子濃度必須盡可能地低。最近,中科院物理所何珂、呂力、馬旭村、王立莉、方忠、戴希等組成的團隊和清華大學物理系薛其坤、張首晟、王亞愚、陳曦、賈金鋒等組成的團隊合作攻關,在這場國際競爭中顯示了雄厚的實力。他們克服了薄膜生長、磁性摻雜、門電 壓控制、低溫輸運測量等多道難關,一步一步實現了對拓撲絕緣體的電子結構、長程鐵磁序以及能帶拓撲結構的精密調控,利用分子束外延方法生長出了高質量的Cr摻雜(Bi,Sb)2Te3拓撲絕緣體磁性薄膜,并在極低溫輸運測量裝置上成功地觀測到了“量子反常霍爾效應”。該結果于2013年3月14日在 Science上在線發表,清華大學和中科院物理所為共同第一作者單位。

談到這一成果的現實意義,薛其坤院士說:“目前計算機芯片里電子的運動可以看成是無規律的,從晶體管的電極一端到達另一端的時候,就像從農貿市場的一端到達另一端,運動過程中老碰到很多無序的電子,要走彎路,走彎路就會造成發熱,這是目前晶體管發熱的重要原因之一。量子霍爾效應中的電子就不像農貿市場的運動一樣雜亂,而是像高速公路的汽車一樣,按照規則進行。”

要實現整數/分數量子霍爾效應,所需磁場是地球地磁場的十萬倍甚至上百萬倍,要產生這樣的磁場需要一個非常大的設備,至少要冰箱那么大,一個計算機的芯片很小,顯然這種量子霍爾效應很難得到應用。但量子反常霍爾效應的好處在于不需要任何外加磁場,因此這項研究成果將推動新一代低能耗晶體管和電子學器件的發展,可能加速推進信息技術革命進程。

如果今后把材料溫度提高到在日常溫度之下,有可能還會造出一種非常高速的電網,就是所謂的量子電網,將帶來我們目前無法想象的運行速度。

這一研究成果獲得得到了楊振寧教授的高度評價。楊振寧表示這讓他想起很多年前接到物理學家吳健雄的電話,第一次告訴他在實驗室做出了宇稱不守恒的實驗,這個發現震驚了世界。今天薛其坤及其團隊做出的實驗成果,是從中國的實驗室里第一次做出了諾貝爾獎級的物理學成績,不僅是科學界的喜事,也是整個國家的喜事。

篇9

關鍵詞:量子密碼;量子加密;安全

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)08-1752-02

如今,應用廣泛的密碼基本都是依靠數學計算方法來實現的――用復雜的數字串對信息進行加密。無論多么復雜的數學密鑰也可以找到規律,破解復雜的數學密碼成為計算網絡安全的重要隱患。由美國專門制定密碼算法的標準機構――美國國家標準技術研究院與美國國家安全局設計的SHA-1密碼算法,早在1994年就被推薦給美國政府和金融系統采用,是美國政府目前應用最廣泛的密碼算法。然而2005年初,山東大學王小云教授和她的研究小組宣布成功破解SHA-1,因為王小云的出現,美國國家標準與技術研究院宣布,美國政府5年內將不再使用SHA-1密碼算法。

隨著信息安全技術的發展,量子通信網絡的安全問題逐漸得到了人們的關注。1984年,Charles Bennett與Gilles Brassard利用量子力學線性疊加原理及不可克隆定理,首次提出了一個量子密鑰協議,稱為BB84協議(BB84 protocol),可以實現安全的秘密通信。1989年IBM公司的Thomas J. Walson研究中心實現了第一次量子密鑰傳輸演示實驗。這些研究成果最終從根本上解決了密鑰分配這一世界性難題。經研究發現以微觀粒子作為信息的載體,利用量子技術,可以解決許多傳統信息理論無法處理或是難以處理的問題。“量子密碼”的概念就是在這種背景下提出的。當前,量子密碼研究的核心內容就是,如何利用量子技術在量子信道上安全可靠地分配密鑰。從數學角度上講如果把握了恰當的方法任何密碼都可破譯,但與傳統密碼學不同,量子密碼學利用物理學原理保護信息。通常把“以量子為信息載體,經由量子信道傳送,在合法用戶之間建立共享密鑰的方法”,稱為量子密鑰分配(quantum key distribution, QKD),其安全性由“海森堡測不準原理”及“單量子不可復制定理”保證。2000年美國Los Alamos實驗室自由空間中使用QKD系統成功實現傳輸距離為80km。目前,量子通信已進入大規模實驗研究階段,預計不久量子通信將成為現實。

“海森堡測不準原理”是量子力學的基本原理,它表明,在同一時刻以相同的精度測定量子的位置與動量是不可能的,只能精確測定兩者之一。“單量子不可復制定理”是“海森堡測不準原理”的推論,它表明,在不知道量子狀態的情況下復制單個量子是不可能的,因為要復制單個量子就只能先作測量,而測量必然改變量子的狀態,所以說不可能。可利用量子的這些特性來解決秘密密鑰分發的難題。

1量子密碼理論

量子密碼技術應用量子力學的基本理論,包括海森伯格的測不準原理和單光子的不可分割性,從而解決了典型密碼一直無法完善處理的安全性問題。假設竊聽者可觀察到傳統信道上發送的信息,也可觀察及重發量子信道上的光子。

假設Alice要將一個比特序列m發送給Bob。她先對m中的每個比特bi隨機地選擇極化基B1或B2對其進行編碼:如果Alice對比特bi選擇極化基B1則當bi=0時就編碼成|〉,當bi=1時就編碼成|〉(也可以將0編碼成|〉,而將1編碼成|〉)如果Alice對比特bi選擇極化基B2,則當bi=0時就編碼成|〉,當bi=1時就編碼成|〉。

Alice每發送出一個光子,Bob就隨機選擇一個相應的極化基B1或B2對收到的光子進行測量。因此,對Alice發出每一個光子,Bob就根據選擇的極化基對光子的測量得到一個元(即集合{|〉,|〉,|〉,|〉}中的一個元)。Bob記下他的測量并保密。當Alice發送完相應于m的所有比特的光子后,Bob告訴Alice他測量每個光子的極化基。Alice則反饋Bob她發送的光子極性的正確基。他們保存使用了相同基的比特,而拋棄其他使用不同基的比特。由于使用了兩個不同的基,因此Bob所獲得的比特大約會有一半與Alice所發送的比特相同。這樣Alice與Bob就可將Bob所得到的與Alice所發送的相同的比特用作傳統密碼系統的密鑰

2量子密碼安全協議

Charles H. Bennett與Gilles Brassard 1984年發表的論文中提到的量子密碼分發協議,后來被稱為BB84協議。BB84協議是最早描述如何利用光子的偏振態來傳輸信息的。發送者Alice和接收者Bob用量子信道來傳輸量子態。如果用光子作為量子態載體,對應的量子信道可以是光纖。另外他們還需要一條公共經典信道,比如無線電或因特網。公共信道的安全性不需考慮,BB84協議在 設計時已考慮到了兩種信道都被第三方Eve竊聽的可能。

這個協議的安全性還基于量子力學的一個性質:非正交的狀態間無法通過測量被徹底的分辨。BB84協議利用兩對狀態,分別是光子偏振的兩個直線基"+":水平偏振(0°)記作|〉,垂直偏振(90°)記作|〉;和光子偏振的兩個對角基"×":45°偏振記作|〉,和135°偏振記作|〉。這兩對狀態互相不正交,無法被徹底的分辨。比如選擇基"+"來測量|〉,會以100%的概率得到|〉。但選擇基"+"來測量|〉,結果是隨機的,會以50%的概率得到|〉,或以50%的概率得到|〉,而原始狀態的信息丟失了。也就是說,當測量后得到狀態|〉,我們不能確定原本的狀態是|〉還是|〉,這兩個不正交的狀態無法被徹底分辨。

3量子共享密鑰舉例

假設Alice與Bob想借助量子信息建立他們的共享密鑰進行秘密通信。首先他們需要兩個信道:一個是量子信道,另一個是傳統信道。他們利用量子信道來交換從糾纏光子源泉分享出來的極化光子,利用傳統信道將通常的信息發送給對方。假設竊聽者可觀察到傳統信道上發送的信息,也可觀察及重發量子信道上的光子。

假設Alice先選定一個比特串m=0111001010發送給Bob。Alice隨機選擇極化基:

B1,B2,B1,B1,B2,B2,B1,B2,B2,B2

則她發送量子比特(即光子)給Bob:

|〉,|〉,|〉,|〉,|〉,|〉,|〉,|〉,|〉,|〉

Bob隨機選擇極化基:

B2,B2,B2,B1,B2,B1,B1,B2,B2,B1

然后對Alice發送的量子比特進行測量,并記下每次測量的結果。且Bob告訴Alice他選擇的極化基。Alice則反饋Bob他選擇的第2、4、5、7、8、9個極化基與她選擇的相同。于是:

|〉,|〉,|〉,|〉,|〉,|〉

就是Bob測量到的正確結果,它們對應的比特是:1,1,0,1,0,1。因此Alice與Bob就得到了相同的比特串110101,他們就可用此比特串作為秘密通信的密鑰。如果Alice發送一個大約112長的量子比特串給Bob,則他們就可得到一個可用于DES加密體制的56比特的密鑰。

4量子密鑰分發

一般來說,利用量子(態)進行秘密密鑰分發的過程可由下面幾個步驟組成。

1)量子傳輸:設Alice與Bob要利用量子信道建立一個共享的密鑰,則Alice隨機選取單光子脈沖的光子極化態和極化基將其發送給Bob。Bob再隨機選擇極化基進行測量,將測量到的量子比特串秘密保存。

2)數據篩選:由于傳輸過程中噪聲以及竊聽者的干擾等原因將使量子信道中的光子極化態發生改變,還有Bob的接受儀器測量的失誤等各種因素,會影響Bob測量到的量子比特串,所以必須在一定的誤差范圍內對量子數據進行篩選,以得到確定的密碼串。

3)數據糾錯:如果經數據篩選后通信雙方仍不能保證各自保存的全部數據無偏差,可對數據進行糾錯。目前比較好的方法是采用奇但凡校驗,具體做法:Alice與Bob將數據分為若干個數據區,然后逐區比較各數據區的奇偶校驗子。例如計算一個數據區的1的個數并進行比較,如果不相同,則將該數據區再強加于人發,然后再繼續上面的過程。在對某一數據區進行比較時,雙方約定放棄該數據區的最后一個比特。并且操作過程重復多次,可在很大程度上減少竊聽者所獲得的密鑰信息量。量子信息論的研究表明這樣做可使竊聽者所獲得的信息量按指數級減少。雖然數據糾錯減少了密鑰的信息量,但保證了密鑰的安全性。

綜上所述,隨著科技的進步,信息交換手段越來越先進,速度也越來越快,信息的內容和形式越來越豐富,信息的規模也越來越大。由于信息量的集聚增加,保密需求也從軍事、政治和外交領域擴展到民用和商用。量子密碼學正在逐步滲透到通信、電子政務、金融系統乃至航天科技。我國是國際上最早從事量子密碼技術研究的國家之一,20多年來,我國密碼科技工作者在蕪湖“量子政務網”等多個項目中取得優異成績,我們正在逐步邁進量子信息時代。

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篇10

吸光納米粒子量子點是納米尺度的半導體,其能捕捉光線(既可吸收可見光,也可吸收不可見光)并將其轉化為能源。人們可將其噴灑到包括塑料在內的柔性材料表面,制造出比硅基太陽能電池更便宜、更經久耐用的太陽能電池。而且,膠體量子點電池的理論轉化效率可高達42%,超過硅基太陽能電池31%的理論轉化率。今年7月,多倫多大學的科學家研制出了轉化效率為4.2%的膠體量子點太陽能電池。

膠體量子點太陽能電池研制領域最大的挑戰在于如何使量子點緊密結合在一起,因為量子點之間的距離越大,轉化效率越低。然而,量子點通常由多出其1―2納米的有機分子包裹,在納米尺度上,這有點大,而有機分子是制造膠體的重要成分。

為此,加拿大多倫多大學、沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學、美國賓夕法尼亞州立大學的科學家們開始考慮使用無機配位體來讓量子點緊緊依附在一起,以盡可能節省空間。結果,科學家們不使用“龐大”的有機分子也獲得了膠體的特征。

“我們在每個量子點周圍包裹了一單層原子,它們將量子點包裹成非常緊密的固體。”該研究的領導者、多倫多大學電子與計算機工程系博士后唐江(音譯)表示。

研究合作者、賓夕法尼亞州立大學的約翰?艾斯拜瑞說:“最新研究表明,我們能剔除電荷陷阱――電子陷入的位置。量子點緊密地結合在一起以及消除電荷陷阱,雙管齊下使電子能快速且平滑地通過太陽能電池。”