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伊辛模型与QUBO模型
一、起源与核心目标：从物理现象到优化问题1. 伊辛模型（1925 年，恩斯特・伊辛提出）•起源背景：源于统计力学，最初为解释铁磁性相变（如铁在居里点以下自发磁化）而构建，是描述自旋系统相互作用的经典物理模型。•核心目标：通过分析自旋粒子的集体行为，推导系统的宏观物理性质（如磁化强度、能量状态），回答 “微观粒子如何通过相互作用形成宏观有序态”。
2025-10-01
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QUBO模型——找到最优解的「数学翻译官」
你有没有过这样的纠结：周末想同时逛超市、取快递、见朋友，怎么安排路线才能少走路？公司要给 10 个项目分配 5 个团队，怎么组合才能让效率最高？这些 “找最好方案” 的问题，在数学里统称为 “优化问题”。而今天要讲的 QUBO 模型，就是解决这类问题的 “通用翻译官”—— 它能把五花八门的优化需求，转成一种统一的数学语言，甚至能让量子计算机帮我们快速找到答案。
2025-10-01
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资源描述框架（RDF）
如何让计算机“理解”数据的含义，而非仅存储和展示字符？如何打破不同系统、不同数据源之间的“数据孤岛”，实现跨平台的语义级互联？W3C（万维网联盟）制定的RDF（Resource Description Framework，资源描述框架） 正是为解决这一核心问题而生——它是一种用于描述资源及其关系的标准化数据模型，也是“语义网”（Semantic Web）的底层技术基石。
2025-09-30
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Web本体语言（OWL）
在RDF（资源描述框架）为数据提供“语义描述能力”的基础上，如何定义领域知识的结构化框架？如何让计算机不仅“读懂”简单的资源关系，还能进行复杂的逻辑推理（如“已知A是B的子类，B是C的子类，可推知A是C的子类”）？W3C（万维网联盟）制定的OWL（Web Ontology Language，Web本体语言） 给出了答案——它是基于RDF的“本体建模语言”，为特定领域构建“知识骨架”（本体），是实现语义网“智能推理”与“知识复用”的核心技术。
2025-09-30
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量子退火技术（Quantum Annealing）
当经典计算机面对物流调度、材料设计等复杂优化问题时，往往因"指数级算力爆炸"陷入困境。量子退火技术以量子隧穿效应为核心，为突破这一瓶颈提供了革命性思路。从实验室里的物理现象到2025年全球38.7亿美元的产业规模，量子退火正实现从理论到应用的跨越式发展，成为量子计算领域商业化落地的先锋力量。
2025-09-28
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冰箱贴背后的科学——伊辛模型（Ising Model）
你有没有想过，冰箱贴为什么能稳稳吸在冰箱上？冬天脱毛衣时的静电、手机里芯片的电路设计，甚至城市里的物流路线规划，这些看似不相关的现象，背后居然能被同一个简单模型解释 —— 它就是伊辛模型。这个诞生近百年的物理模型，不仅揭开了磁铁磁性的秘密，还成了量子计算、生物学、社会学的 “通用工具”，堪称科学史上的 “万能小公式”。
2025-09-28
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知识推理的常用术语
知识推理是人工智能（AI）领域的核心技术之一，旨在通过已有知识（如规则、数据、图谱）推导出新结论、补全缺失信息或验证知识一致性，广泛应用于知识图谱、问答系统、推荐系统等场景。由于其跨逻辑、机器学习、知识工程等多领域的特性，相关术语体系较为复杂。
2025-09-28
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量子计算性能指标
在量子计算技术飞速发展的当下，准确理解其性能指标术语是把握技术进展、评估量子计算机能力的关键。这些术语不仅是科研人员交流的 “通用语言”，也是企业选型、政策制定的重要参考。一、核心性能指标核心性能指标直接决定了量子计算机解决复杂问题的潜力，是当前行业关注的焦点，其中最具代表性的是量子比特数、量子体积、保真度与相干时间。
2025-09-28
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变分量子算法（VQA）
在量子计算的发展历程中，“嘈杂中等规模量子（NISQ, Noisy Intermediate-Scale Quantum）”时代是当前的核心阶段——量子芯片的 qubits 数量有限（通常在几十到几百个），且无法实现完全的量子纠错，深度过深的量子电路会因噪声积累导致结果失真。为应对这一局限，变分量子算法（VQA, Variational Quantum Algorithms） 应运而生。作为经典-量子混合架构的代表，VQA以“浅层量子电路生成试探解、经典优化器迭代优化参数”为核心思想，成为NISQ设备上最具实用潜力的算法框架之一，广泛应用于化学、优化、机器学习等领域。变分量子算法是NISQ时代量子计算的核心驱动力。
2025-09-27
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量子叠加（Quantum Superposition）
在经典物理学的框架中，物体的状态是确定且唯一的——一枚硬币要么正面朝上，要么反面朝上；一盏灯要么亮着，要么熄灭。但当我们的探索视角深入到原子、电子、光子等微观粒子的世界时，这种“非此即彼”的直觉被彻底颠覆。量子叠加，作为量子力学最核心、最反直觉的基本原理之一，揭示了微观粒子可以同时处于多个不同状态的奇妙特性，它不仅是解释诸多量子现象的理论基石，更是量子计算、量子通信等前沿技术得以实现的根本前提。
2025-09-26
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量子纠缠（Quantum Entanglement）
在经典物理学的世界里，事物的状态是确定的：一个硬币要么是正面，要么是反面；一个小球要么在左边，要么在右边。但在量子世界，一切规则都被颠覆——粒子可以同时处于多种状态的“叠加”中，而“量子纠缠”则是这种颠覆里最令人惊叹的现象：两个纠缠的粒子，无论相隔多远，哪怕一个在地球，一个在宇宙边缘，只要测量其中一个的状态，另一个的状态会瞬时确定，仿佛它们之间存在某种超越时空的“隐秘联系”。
2025-09-25
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量子比特（Qubit）
在数字时代，经典计算机以 “比特（Bit）” 作为信息处理的基本单元，通过 “0” 和 “1” 的二进制状态存储与运算，支撑起全球的信息网络。然而，随着摩尔定律逐渐逼近物理极限，经典计算在处理大规模复杂问题（如量子模拟、密码破解、药物研发）时愈发力不从心。此时，以 “量子比特（Qubit，Quantum Bit）” 为核心的量子计算应运而生，凭借量子世界的独特规律，开启了计算能力的全新维度。
2025-09-25
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微信小程序与BLE设备实现OTA升级
微信小程序与BLE（低功耗蓝牙）设备实现OTA（Over-The-Air）升级，核心是通过小程序的BLE API与设备端OTA服务协同，完成「固件分片传输、校验、升级执行」全流程。需兼顾BLE的低带宽、MTU限制、可靠性传输等特性，同时适配小程序的蓝牙接口能力。以下是分阶段的完整实施方案：
2025-09-23
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数据标准的定义与应用
在数字化浪潮下，数据已成为核心生产要素，而数据标准则是确保数据 “可用、可信、可通” 的基础框架。缺乏统一标准的数据如同零散的零件，难以组装成支撑业务决策的 “机器”，因此厘清数据标准的定义与应用逻辑，对企业数字化转型、政府数据治理及跨行业协作至关重要。
2025-09-23
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基于同源的算法（CSIDH）
在量子计算技术迅猛发展的今天，RSA、ECC等传统公钥密码系统正面临着“秀尔算法”的致命威胁——一旦大规模通用量子计算机成为现实，这些依赖于大数分解或离散对数难题的密码技术将彻底失效。为应对这一挑战，后量子密码（PQC）成为密码学领域的研究核心，而基于同源的算法（CSIDH） 凭借其独特的数学基础和优秀的后量子安全特性，成为最具潜力的PQC方案之一。
2025-09-22
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基于NTRU格的数字签名算法（Falcon）
一、算法背景与标准化地位随着量子计算理论的突破，基于大数分解和离散对数的传统密码体系面临秀尔算法的致命威胁。美国国家标准与技术研究院（NIST）于 2016 年启动后量子密码标准化项目，Falcon 算法由 Pierre-Alain Fouque 等九位学者联合设计，于 2017 年 11 月提交候选，最终成为四大后量子标准签名算法之一。其核心创新在于将 GPV 格基签名框架与 NTRU 格的代数特性深度融合，通过快速傅里叶采样技术实现签名效率与安全性的平衡，目前已在区块链、物联网等领域展现出广泛应用潜力。
2025-09-22
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后量子密码算法（Post-Quantum Cryptography, PQC）
后量子密码算法是一类旨在抵御量子计算机攻击的加密技术，其安全性基于量子算法难以解决的数学难题。一、NIST标准化算法经过三轮严格评选，NIST于2024年公布了首批后量子密码标准，涵盖密钥封装和数字签名两大核心场景：1. 密钥封装机制（KEM） CRYSTALS-Kyber 基于环上学习带误差问题（RLWE），是NIST首选的通用密钥交换算法。它通过多项式环和格理论实现安全性，支持多种安全级别（如Kyber-512、Kyber-768、Kyber-1024），并已被集成到TLS 1.3等协议中。其密钥生成和加密过程高效，适用于资源受限设备（如物联网终端），但需依赖SIMD指令集优化以提升性能。
2025-09-21
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格（Lattice）——后量子密码算法的数学基石
在密码学从 “传统抗经典计算” 向 “后量子抗量子计算” 演进的过程中，格（Lattice）凭借其独特的数学结构与计算困难性，成为支撑新一代安全算法的核心理论基础。从基于格的数字签名到加密方案，几乎所有后量子密码学（PQC）的实用化方案，其安全性都根植于格的数学特性。要理解这类算法的本质，需先揭开格的数学面纱。
2025-09-21
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基于格的数字签名算法
在量子计算技术快速发展的背景下，RSA、ECC等传统基于大整数分解或离散对数问题的数字签名算法面临致命威胁——量子算法可在多项式时间内破解其依赖的数学难题。而基于格的数字签名算法凭借格问题的“量子抗性”，成为后量子密码学（PQC）领域中最成熟、最具应用前景的方案之一，被视为保障未来信息安全的核心技术。
2025-09-21
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向量承诺（Vector Commitments, VC）
在分布式系统、区块链、隐私计算等领域，如何对一组有序数据（向量） 实现“高效压缩+精准验证”是核心难题：既要将海量有序数据浓缩为一个固定长度的“承诺值”（便于存储和传输），又要能快速证明“某个元素确实在向量的指定位置，且未被篡改”。向量承诺（Vector Commitments, VC）正是为解决这一问题而生的密码学原语，它在传统哈希聚合、Merkle树等技术基础上，实现了对“有序性”和“位置关联性”的精准把控，成为构建可信数据体系的关键工具。是密码学中的“有序数据可信压缩”技术。
2025-09-21
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