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二十世纪初发展起来的量子力学是继相对论之后人们对客观物质世界的本质认识的一大进步。而量子信息学则将信息学和量子力学成功地结合起来。作为量子信息技术的自然拓展,量子多址通信已成为人们日益关注的热点问题,量子多用户检测技术是实现量子多址通信的基础。与经典多用户通信相似,量子多用户检测从根本上限定了量子多用户信道在可利用资源条件下的信息传输实现问题。然而,量子通信与经典通信最大的区别在于量子信道不仅仅能传输经典信息,还能传输量子信息。因而量子信道存在两种基本的多用户检测问题:基于经典通信模型的量子多用户检测和基于量子通信的量子多用户检测。基于经典通信的量子多用户检测,使用量子信息处理方法,得到的结论可以作为纯量子通信处理的参考;基于纯量子的量子多用户检测,则完全应用量子理论,目前也只是处于分析阶段。
本文根据经典多用户检测理论、神经网络理论、量子正定算子值(POVM)测量方法和Concha等人提出的平方根检测算法,利用量子数据处理等相关知识,给出量子多用户检测的解决方案,并对多用户通信进行仿真、分析与比较。计算和仿真结果验证了量子多用户检测算法的有效性。