本期“量子信息”专栏评述

本期『量子信息』专栏主持人 吴热冰

评“基于量子判别分析法的量子连续投资组合优化算法”

吴热冰

量子金融算法是指将量子计算技术应用于金融领域的算法，旨在利用量子计算的优越性提高金融问题的求解速度和准确性，以在规模巨大、瞬息万变的金融市场中实现收益的最大化。近年来，随着量子计算硬件技术逐步迈入实用化阶段，量子金融算法已在世界范围内获得了广泛的学术关注和资本投入。该文针对量子金融算法在投资组合优化中的应用展开研究，将马科维茨投资组合优化问题转化为量子线性判别分析（QLDA）优化问题，并利用 QLDA 技术获得使夏普率最大的最佳投资组合方案，理论上能够实现相较于经典方案的准指数加速。在投资组合优化场景中，所提出的方案可以在同等时间内大大提高考虑的股票数量。

评“基于交替量子随机行走的高维量子图像加密模型”

吴热冰

图像是数字化时代信息传递的重要载体。在军事、商业、医疗等诸多领域中，重要的图像信息需要通过加密技术保障在互联网上的安全传输，以防止数字图像被窃取、恶意篡改或受到版权侵犯。量子图像加密方法通过量子力学独有的测不准原理和纠缠特性，理论上可以实现数据在传输过程中的物理绝对安全。该文提出了一种基于交替量子随机行走（AQW）的彩色量子图像加密算法，通过量子编码和受控 AQW 生成的二进制概率矩阵实现对图像的加密操作，在理论和实践层面上都展现出了良好的传输安全性能。研究成果展示了量子技术在互联网图像信息安全中的应用潜力，尽管在技术落地方面仍面临诸多挑战，但在量子信息处理硬件技术突飞猛进的今天，在不远的将来仍然有值得期待的应用市场。