量子理論范文10篇

摘要:任務調度是網絡并行計算系統的核心問題之一。在有向無環圖(DAG)描述問題的基礎上,提出了一種進行并行任務調度的量子粒子群優化算法。首先對DAG并行任務調度問題作出定義,并給出了優化問題的目標;然后分別探討了問題的編碼表示、解碼方案、位置向量的計算方法、離散問題連續化、算法的總體流程等;最后給出算法的仿真實驗情況與研究,實驗結果表明,該算法有良好的全局尋優性能和快捷的收斂速度,調度效果優于遺傳算法和粒子群優化算法。

關鍵詞:任務調度;量子粒子群優化;有向無環圖

網絡并行計算環境下的任務調度問題是指在一定約束條件下,如何將一組任務分配到多臺處理機上執行的組合優化問題,其已被證明是NP完全問題,不可能在多項式時間內找到問題的最優解[1,2]。目前常見的并行任務調度問題按照任務之間有無數據依賴關系可以劃分為獨立任務調度和依賴關系任務調度。前者在調度任務時不需要考慮任務之間的數據依賴關系;而后者通常用有向無環圖(DAG)表示任務之間的數據依賴關系,在調度過程中滿足任務之間的數據依賴關系。依賴關系任務調度的求解優化過程比獨立任務調度的要復雜許多,且其適用范圍也更廣。以DAG表示的并行任務模型的研究得到了廣泛關注和迅速發展。近年出現的一些啟發式算法(如模擬退火算法、遺傳算法等)為求解此類NP完全問題提供了新的途徑[3~5],但是這些算法有些復雜性太高難以實現,有些實現起來太費時,所以有必要尋求更好的算法來解決此問題。

粒子群優化(PSO)算法是由Kennedy等人[6]提出的一種源于對鳥群捕食行為模擬的進化計算技術,已成為進化計算的一個最吸引人的分支。與遺傳算法類似,PSO是一種基于迭代的優化方法,系統初始化為一組隨機解,通過迭代搜尋最優值,但是在許多實際應用領域,更勝于遺傳算法,尤其是在非線性優化問題上。量子粒子群優化(QPSO)算法是在傳統的PSO基礎上提出的一種新型的具有高效率全局搜索能力的進化算法[7,8]。它主要是引入量子物理的思想改進了PSO的進化方法,即更新粒子位置的方法;在更新粒子位置時重點考慮各個粒子的當前局部最優位置信息和全局最優位置信息。QPSO具有調整參數少、容易實現、收斂能力強等優勢。為適應任務分配問題的求解,本文設計出合適的粒子編碼,利用改進的量子粒子群算法求解任務分配問題,并與其他算法相比較。實驗結果表明,本文提出的算法可以獲得質量更高的解。

1問題描述

本模型的計算系統由一系列異構的處理機組成,需要處理的總任務已分解成一系列子任務。模型的約束條件為:任務執行具有非搶占性,即處理機只有在執行完某個任務之后才能處理另外一個任務;另外這些任務之間具有前驅后繼的數據依賴關系,某個子任務只有在其所有的前驅任務處理完畢后才能開始執行。該模型的調度目標就是要使得整個DAG圖的調度長度最短。

第一章．世界是測得準的，并非測不準的

乍看，題目好象哲學的。不屑哲學，只談物理。

大量研究表明，目前為止的實驗已經給出物質世界準確信息，物理學重要任務之一就在于找出這信息并揭示其內在規律。遺憾的是，目前為止的理論(無例外)均未能如此。然而國內外學界卻一致認為理論物理大廈框架--《量子力學》已經建成，剩下只是裝修和美化了。

但經本文研究表明，《量子力學》對一些基本物理學問題的實質并不清楚，往往似是而非。然而《量子力學》卻娓娓動聽、夸夸其談，實則以其昏昏使人昭昭！請看事實：

1.1關于"量子化"根源問題。

微觀世界"量子化"已被證實，人們已經公認。但接踵而來的就是"量子化"根源問題，又機制怎樣？這本是物理學根本任務之一。已有的理論包括愛因斯坦、玻爾、量子力學都未能回答。然而量子力學家們卻置這本職任務于不顧，翩翩起舞與數學喧賓奪主、相互玩弄！

提要

此乃特殊重要文稿,幾乎涉及物理世界全部問題。文中全部用8位數字有效精度并與實驗完全相符的計算結果表明下述原理成立：

〖測得準原理〗：世間萬物，無例外，都是測得準的（準確程度最終都將取決于普朗克常數h＝2π?的準確度），絕非測不準的；世間只存在測不準的學者，并不存在【測不準原理】--《量子力學》的基本原理。

文中用大量無可否認的事實，全面、系統、嚴格地證明了量子力學--世界權威理論，純系偽科學。其基本原理--【測不準原理】系反科學的理論，由此量子力學已把科學引入歧途，并使之陷于惡性循環不解之中！

由于量子力學已修成了詭辯內稟屬性，任何單方面對其論說全然無效，必須給量子力學以全面充分曝光，所以篇幅顯得較長。實乃：

有道僧是愚氓憂可訓，

第一章．世界是測得準的，并非測不準的

乍看，題目好象哲學的。不屑哲學，只談物理。

大量研究表明，目前為止的實驗已經給出物質世界準確信息，物理學重要任務之一就在于找出這信息并揭示其內在規律。遺憾的是，目前為止的理論(無例外)均未能如此。然而國內外學界卻一致認為理論物理大廈框架——《量子力學》已經建成，剩下只是裝修和美化了。

但經本文研究表明，《量子力學》對一些基本物理學問題的實質并不清楚，往往似是而非。然而《量子力學》卻娓娓動聽、夸夸其談，實則以其昏昏使人昭昭！請看事實：

1.1關于“量子化”根源問題。

微觀世界“量子化”已被證實，人們已經公認。但接踵而來的就是“量子化”根源問題，又機制怎樣？這本是物理學根本任務之一。已有的理論包括愛因斯坦、玻爾、量子力學都未能回答。然而量子力學家們卻置這本職任務于不顧，翩翩起舞與數學喧賓奪主、相互玩弄！

提要

此乃特殊重要文稿,幾乎涉及物理世界全部問題。文中全部用8位數字有效精度并與實驗完全相符的計算結果表明下述原理成立：

〖測得準原理〗：世間萬物，無例外，都是測得準的（準確程度最終都將取決于普朗克常數h＝2π?的準確度），絕非測不準的；世間只存在測不準的學者，并不存在【測不準原理】——《量子力學》的基本原理。

文中用大量無可否認的事實，全面、系統、嚴格地證明了量子力學——世界權威理論，純系偽科學。其基本原理——【測不準原理】系反科學的理論，由此量子力學已把科學引入歧途，并使之陷于惡性循環不解之中！

由于量子力學已修成了詭辯內稟屬性，任何單方面對其論說全然無效，必須給量子力學以全面充分曝光，所以篇幅顯得較長。實乃：

有道僧是愚氓憂可訓，

摘要物理空間是熱力學平衡的能量系統，可以在激發條件下相變并產生量子化能量。自由量子與空間的結合使之以光速運動。自由能量與空間的作用是最基本的物理相互作用，也是其他物理相互作用的基礎，是熱力學、量子力學、相對論三者統一的基礎。時間的方向就是能量運動的方向。黑洞內部空間可能正是自由物理空間。

關鍵詞空間熱力學平衡相變量子自由能相對論時間熵場黑洞宇宙統一場

微觀物質運動與宏觀宇宙運動的自然邏輯關系是不言而喻的，但是作為這兩個物理領域的主導理論體系，量子理論與相對論的統一卻至今未能實現（1、2）。注意到普遍的物質運動遵從熱力學規律，如果相對論和量子理論分別與熱力學互洽，它們之間必定統一。

設計一個理想的熱力學平衡系統，該系統應當滿足以下條件：1、允許在系統內（包括系統邊界）隨機選擇任意多的檢測點，點的大小是檢測手段可能實現的最小范圍（點區域）。2、允許以任何可能方式對“點區域”的能量狀態進行檢測。3、任意兩個不同點的檢測結果差異都在檢測水平之下。如果檢測在任意精細的水平上進行，滿足上述三個條件的熱力學系統是檢測意義上的熱力學絕對平衡系統。

因為熱力學第二定律要求封閉系統的熵隨時間增大，所以同時設計檢測意義上的熱力學絕對平衡系統在相當長的時間跨度上的熵增也在檢測水平之下，該系統即時間意義上的熱力學絕對平衡系統。一個檢測意義與時間意義上的熱力學絕對平衡系統理論上擁有最大的系統熵，系統在獲得最大無序程度的同時在大跨度時間內也擁有最大的系統穩定程度。一個長時間保持系統狀態不變的、封閉系統的熱力學性質接近上述熱力學絕對平衡系統。

如果給這個系統輸入一個量子的能量，會發生什么？

提要

此乃特殊重要文稿,幾乎涉及物理世界全部問題。文中全部用8位數字有效精度并與實驗完全相符的計算結果表明下述原理成立：

〖測得準原理〗：世間萬物，無例外，都是測得準的（準確程度最終都將取決于普朗克常數h＝2π?的準確度），絕非測不準的；世間只存在測不準的學者，并不存在【測不準原理】——《量子力學》的基本原理。

文中用大量無可否認的事實，全面、系統、嚴格地證明了量子力學——世界權威理論，純系偽科學。其基本原理——【測不準原理】系反科學的理論，由此量子力學已把科學引入歧途，并使之陷于惡性循環不解之中！

由于量子力學已修成了詭辯內稟屬性，任何單方面對其論說全然無效，必須給量子力學以全面充分曝光，所以篇幅顯得較長。實乃：

有道僧是愚氓憂可訓，

摘要文章介紹了中國科學技術大學的量子信息科學研究是如何興起和發展的；著重介紹了在量子信息的基礎理論、量子密碼、量子糾纏、量子隱形傳態、量子處理器和量子信息的應用等方面所取得的研究成果.

關鍵詞量子信息，量子糾纏，量子通信，量子計算

1引言

上世紀80年代，正當電子計算機按每18個月運行速度翻一番的摩爾定律而蓬勃發展之際，物理學家就杞人憂天地問：摩爾定律是否會終結？他們的研究結論是：摩爾定律必然會失效，而量子計算機可望成為后摩爾時代的新型計算工具.當時信息領域的科學家們對此并不予理會和關注，因為其時摩爾定律正處于輝煌的頂盛時期.然而，物理學家們仍然孜孜不倦地努力，終于誕生了量子信息這門新興交叉學科.

1994年,Shor提出量子并行算法［1］，并證明可用來實現大數因子分解，從而輕易地攻破目前廣泛使用的RSA公開密碼體系，這門新興學科的巨大威力震驚了整個國際學術界，并引起政界、軍界和商界的極大關注，從此量子信息科學便迎來迅猛發展的新時期，迄今方興未艾！

我們在上世紀90年代量子信息剛剛在國際上悄然興起之際就投入到這個新興領域的研究行列之中，并于1997年和1998年先后在《Phys.Rev.Lett.》上提出“量子避錯編碼原理”和“量子概率克隆原理”，引起國際學術界的高度重視.1999年，中國科學院開始在我校創建國內第一個從事量子信息研究的量子信息重點實驗室，這個極富有前瞻性的戰略部署開辟了我校量子信息研究的新局面.在此之前，自我回國歸來所組建的研究小組只有一臺電腦，我們坐著冷板凳，默默耕耘了15年之久.2001年作為首席科學家單位，我校承擔了科技部“國家重點基礎研究發展計劃”項目（“973”項目）：“量子通信與量子信息技術”，這個由國內17個單位50多位學術骨干組成的研究團隊不僅取得一系列重要成果，而且培養出許多杰出的年青學術骨干，在其后國家重點基礎研究計劃“量子調控”的實施中由此研究團隊衍生出5位首席科學家.

摘要：“生命體”班組是適應當前環境復雜性和不確定性的有效組織形態。本文基于量子管理理論和電網企業“生命體”班組創建中的部分工作短板，分析了量子管理與“生命體”班組的契合性，并提出了“生命體”班組建設的內容框架和重點任務，為“生命體”班組建設提供借鑒。

關鍵詞：量子管理；生命體班組；電網企業；內容框架；重點任務

2017年12月，國網公司工會創新性地提出“生命體”班組，并闡述了其具體內涵和體系框架，為新形勢下的班組創建提供了有力的指導。此后，國網系統大力開展“生命體”班組創建活動，并取得了一定成效。然而，“生命體”班組創建在實踐中仍存在以下問題需要回答或解決：“生命體”班組創建是否有指導理論？“生命體”班組創建的內容框架是什么？重點建設任務又包括哪些？盡管有學者從生物學、管理學等多個角度同時對“生命體”班組的理論依據做過一定闡述，但這種“混合式”的闡述稍顯牽強。同時，實踐中盡管有較多創建“生命體”班組的案例（如國網濟源供電公司的“四個路徑”生命體班組建設、國網湖南電力供電服務中心的“三型三力”生命體班組建設等），但大多是從局部視角出發。另一方面，量子管理理論作為近年來一個較為火熱的理論，其理論性和實踐性得到了有效的驗證，適應了當前快速變化和不確定的環境。有鑒于此，本文擬在分析“生命體”班組提出背景的基礎上，重點闡述“生命體”班組創建的指導理論、內容框架及重點任務，為推進電網企業的“生命體”班組創建略盡綿薄之力。

一、“生命體”班組是時展的必然結果

1.“生命體”班組提出的背景。隨著互聯網技術的不斷推進，以及市場開放程度和員工能力素質的進一步發展，電網企業面臨著更加復雜、模糊和多變的經營環境。一是能源互聯網迅猛發展。“發-輸-變-配-用”的單一線性結構逐漸被多線性并交互的網絡結構取代。“全球能源互聯網”的提出并踐行，使得電網與互聯網呈融合發展態勢。二是信息技術快速發展。以“大云物移”、人工智能、量子通信等為代表的新興技術，使得傳統的電網企業管理模式和基層班組形態已無法有效適應具有信息化、智能化、開放式和去中心化等特征的電網環境。三是新電改深入推進。隨著新電改的深入推進，市場競爭日趨激烈，增強客戶用電體驗并開拓增值業務成為電網企業適應改革、強化品牌、提高效益的必然選擇。四是供電所創建與管理要求提高。國網公司先后啟動星級供電所和“全能型”供電所創建工作，著力解決鄉鎮供電所管理中的難點與薄弱環節，并增強供電所業務協調運行、人員一專多能、服務一次到位的能力。供電所班組管理強化和人員能力素質提升，成為近年來基層工作的重點、熱點。五是新生代電網員工特點突出。隨著大量新生代與高素質員工的加入，電網企業具有求知欲強、自主性高、對新事物熱情、工作態度積極等特點的員工越來越多。如何充分激勵員工，發揮員工隊伍的活力、凝聚力與創造力成為電網企業面臨的新挑戰。在上述環境的影響下，電網企業班組更加強調靈活性、價值性、智慧性、創新性、自主性等管理思維。2.“生命體”班組的提出及特征。為適應新環境和新業態發展的需要，2016年3月，國網公司工會啟動了《加快建設能源互聯網任務下的班組建設創新模式研究》課題，并于2017年12月創新性地提出了班組建設應該由卓越執行的“細胞群”向充滿活力的“生命體”轉變的核心觀點，科學、全面地闡明了能源互聯網下“生命體”班組的理論體系。“生命體”班組類似高級生命，具有自我意識、新陳代謝、遺傳變異等特點。在實踐中具有自我驅動、資源響應、智慧分析、價值創造、創新創效等特征。其中，“自我驅動”是指“生命體”班組具有自我意識，能夠發揮主動性以適應環境變化，通過自覺提升、自主發展、自我規范等展現內生動力；“資源響應”是指“生命體”班組承認并遵循新陳代謝規律，在自身內部和外部之間通過信息、物質等的獲取與交換，實現資源的優化配置和自身的不斷成長；“智慧分析”是指“生命體”班組具有智能分析與運作特征，能積極利用現有先進技術、方式和設備等促進自身使命的達成，并實現迭代升級；“價值創造”是指“生命體”班組積極找尋自身存在的意義并尊重價值導向，不斷追求自身價值的實現；“創新創效”是指“生命體”班組具有生存繁衍、成長進化的基本屬性，通過自身的不斷進化以應對“物競天擇適者生存”的自然法則。

二、量子管理及其與“生命體”班組的契合

摘要：20世紀三次物理學革命之一的量子力學在諸多方面對經典科學世界圖景進行了變革。量子力學突破了經典科學的機械決定論，使之轉化為非機械決定論；使得科學認識方法由還原論轉化為整體論；使得科學思維方式由追求簡單性到探索復雜性；確立了科學活動中主客體互動關系。

關鍵詞：量子力學；經典科學世界圖景；非機械決定論；整體論；復雜性；主客體互動

Abstract:Asoneofthreerevolutionsofphysicsin20thcentury,quantummechanicshasgreatlytransformedtheworldviewofclassicalscienceinmanyaspects.Quantummechanicsbreaksthoughthemechanicaldeterminisminclassicalscience,transformingitintononmechanicaldeterminism;itchangesscientificcognitiveprocessfromthetheoryofreductionismtothetheoryofwholism;itshiftsthewayofthinkingfrompursuingsimplicitytoexploringthecomplexity;italsoestablishestheinteractionbetweensubjectandobjectinscientificresearches.

Keywords:quantummechanics;worldviewofclassicalscience;nonmechanicaldeterminism;wholism;complexity;interactionbetweensubjectandobject

經典科學基本上是指由培根、牛頓、笛卡兒等開創的，近三百年內發展起來的一整套觀點、方法、學說。經典科學世界圖景的最大特征是機械論和還原論，片面強調分解而忽視綜合。以玻爾、海森伯、玻恩、泡利、諾伊曼等為代表的哥本哈根學派的量子力學理論三部曲：統計解釋—測不準原理—互補原理所反映的主要觀點是：微觀粒子的各種力學量（位置、動量、能量等）的出現都是幾率性的；量子力學對微觀粒子運動的幾率性描述是完備的，對幾率性的原因不需要也不可能有更深的解釋；決定論不適用于量子力學領域；儀器的作用同觀察對象具有不可分割性，確立了科學活動中主客體互動關系。[1]量子力學的發展從根本上改變了經典科學世界

圖景。