国密SM4算法与AES算法的对比

SM4 分组密码算法推导SM4是一种分组密码算法,其分组长度和密钥长度均为128位。它采用32轮迭代的非平衡Feistel结构。1. 初始设定明文分组长度为128位,密钥长度为128位。首先,将128位的输入明文 $P$ 分为4个32位的字 $(X_0, X_1, X_2, X_3)$。$$ P = (X_0, X_1, X_2, X_3) \quad \text{其中 } X_i \in \{0

量子力学的近似艺术:微扰理论

在现实世界中,能够被精确求解的量子系统(如一维无限深势阱、氢原子)少之又少。大多数系统都因为存在各种复杂的相互作用而难以求解。微扰理论 (Perturbation Theory) 正是为此而生的,它是一种强大而优雅的近似方法。核心思想:将一个复杂系统的哈密顿量 $\hat{H}$ 分解为一个我们可以精确求解的简单部分 $\hat{H}_0$ 和一个很小的修正部分 $\hat{H}'$(称为微扰)。

量子力学的矩阵语言:本征值与本征函数

在量子力学中,当系统只有有限个离散状态时(例如电子自旋的“上”和“下”),使用矩阵力学来描述会比使用波函数更简洁、更直观。在这种描述下,物理量算符是矩阵,量子态是列向量。而求解系统的物理性质,就转化为了一个核心的数学问题——求解矩阵的本征值和本征向量。一、 核心概念与求解步骤1. 物理意义本征值 (Eigenvalue): 代表了对物理量进行测量时,可能得到的确定数值。对于哈密顿量矩阵,其本征值就