量子计算论文
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量子计算论文范文第1篇
论文摘要：从信息论的角度，针对基于高斯噪声信道的数字水印容量作了初步探索。在详细阐述图像数字水印基本原理和水印信道的构造及生成方式的基础上，针对高斯信源分布具有最大的不确定性、能够在所有的二阶随机分布中提供最大信息熵的特点，重点分析了在高斯分布情况下的整个水印信道通信过程；并引入平均互信息理论，给出了基于高斯的水印信道容量的最大通信速率；同时分析了加性噪声信道下的容量问题，将高斯分布扩展到了非高斯分布，给出并优化了容量计算表达式，同时利用MATLAB软件工具给出了非高斯信源水印容量与受限失真度的二维和三维关系仿真曲线；最后结合实际给出了结果分析。
论文关键词：数字水印；信道容量；高斯噪声信道;攻击信道；信息论；
0引言
数字水印可视为通信理论的一种应用[2]。随着对数字水印算法可靠性要求的提高，目前的数字水印不论在数学理论上和技术上均不成熟，对数字水印系统的公式描述仍然没有统一的定论，在数字水印系统最终性能方面存在较多的不确定性[1,7,8]。这些均可以从信息论的角度上寻求解决出路。
数字水印系统分为水印嵌入编码，攻击信道，和水印译码三个模块。这里，我们对一般数字水印模型提出了改进，在水印嵌入之前加入待嵌入信号预处理，给出了对于水印通信模型的更加恰当的描述，如图1。
根据改进系统框图，数字水印的实施过程可分为如下步（只考虑图像水印）：
（1）密钥生成：在进行水印处理之前，随机密钥经伪随机信号发生器生成，并在编码和译码端可知；该密钥与待嵌入消息M和原始载体信宿相互独立。
（2）形成水印信号：通过一预处理器对消息M作压缩或编码预处理，同时还可利用原始载体信宿提供的边信息进行预编码，保证水印的唯一性，改善误码率，提高通信容量。
（3）水印嵌入：待嵌入消息水印信号M通过某种算法，与密钥进行相关处理，被嵌入长为N的载体序列中，生成的图像水印可表示为，且。
（4）攻击信道：该生成水印在传输过程中将会受到恶意攻击导致其中的W信号被去除而生成被修改的信号。
（5）提取或检测水印：借助原始载体图像（私有水印或非盲水印），或不依赖原是图像（公开水印或盲水印），利用相关接收机、匹配滤波器、最大后验概率译码规则（MAP）来提取或检测水印。1、信道容量的数学分析
水印的信道容量是所有可达速率的上限。根据理论分析表明[1,7,8]，它由如下三个参量决定：嵌入失真,攻击失真，以及载体信宿的概率分布函数{PS}。
可以证明：当原始载体信源的功率（方差）为，那么对于公开水印和私有水印，其信道容量均不超过。其中：首先定义区间：
，(10)
通过计算，当时，可以得到区间为空域。当区域非空时，定义水印容量
＝(11)
特别的，当载体信源S满足零均值，方差为且独立同分布的高斯分布时，公开水印与私有水印具有相同的水印信道容量，且该容量正好等于上限。
2、信道容量计算公式的简化
上述容量计算公式过于复杂，可进行如下化简，根据水印的信道容量公式(11)，我们有
＝
＝＝
=（12）
而前面(10)已经定义区间：
，
根据上面的推导，可把暂看作常量，那么容量C决定于中间变量的取值，即根据适当的选取值得到最大化的C；但实际上由(10)式我们可以看到的取值范围又由决定。经过适当的约束和简化，最终我们可以得到
(13)
但考虑到，当时，实际上这种攻击对水印是完全无效的[5];因而攻击者不会采用。所以进一步给出攻击失真的取值范。在小范围失真下，即，有，所以可得到小范围失真条件下的容量近似公式：
(14)
根据上式，我们可以看到在小范围失真情况下，容量与载体信源的统计概率分布无关。当时，根据上式，可以得到容量C=0.5bit/Symbol。
3、模型的约束性优化和扩展
为了更好的理解水印系统，简化分析，可引入加性噪声信道的概念。对比乘性信道，加性噪声信道具有统计分布参数（如方差）简单加的特点，这对模型的分析十分有利。实际上，目前关于信息论的许多研究都从加性噪声信道分析入手[1，5]。
可以将经攻击伪造后的消息Y写成如下形式：
其中，，。(15)
图2数字水印博弈模型
根据上式，可将水印理解成一种带有边信息的通信博弈[2]。将理解为被传输的信号，同时受到加性噪声S的破坏（这里将载体信源看作相对于的加性噪声）；S在传输端可知。而可以理解成一种可加性干扰信号，该信号由决定。那么，当失真测量为简单的差度量度时，该失真度由加在上的干扰限制决定。特别的，在本例中，因，系统失真由加在被传输的上的总干扰功率决定，即功率受限。同样的，如果，那么可加性干扰信号也是功率受限信号。
考虑信道的输出为，其中输入的功率受限为；S为任意的功率受限且各态历经的过程，并假设S仅在编码的时候是可知的，而在解码是是未知的。为一稳态高斯过程，对编码和译码均不可知。假设S和相互独立，其联合概率分布与独立。
考虑S和均为满足独立等同概率分布的随机变量；特别的，S任意分布（可以为非高斯分布），而满足零均值，方差为的高斯分布。也为满零均值，方差为的高斯分布，并且与S和的联合概率独立。同时设辅助随机变量。那么，有
,(16)
可以证明，在条件下，随机变量和不相关，且相互独立。因和均为高斯分布，那么也满足高斯分布。又因S和相互独立，所以随机变量与也相互独立。这样，可以推出如下结论：
(17)
同时，与独立表明：
(18)
所以，综合上述两式，可以得出：
(19)
上式最后一等号的成立是因为满足零均值，方差为的高斯分布；满足零均值，方差为的高斯分布；同时考虑的是加性噪声，因此两个，联合分布的方差即为两者方差的简单和。根据高斯分布的熵公式[6]很容易得出上述结论。
量子计算论文范文第2篇
USA(Ed.)
Continuous Advances in
QCD 2004
2004,588 pp.
Hardcover $ 128.00
ISBN 981-256-072-6
World Scientific
T.格吉塔 编
威廉・I・法恩理论物理研究所2004年5月31~16日举行了“量子色动力学中的持续进展2004专题讨论会”。本次讨论会聚集了这个领域中的60多位一流专家，讨论了在量子色动力学和非阿贝尔规范理论方面的最新成果，最热门的课题包括：对五夸克实验证据的讨论；与在RHIC中正在进行的实验有关的极端条件下的强相互作用；由新的弦论引起的对规范理论的研究。涉及微扰和非微扰动态特性、重强子的衰变、拓扑场结构以及超对称。
全书共收录50篇论文，被分为六个部分，分别为：1.微扰与非微扰量子色动力学；2.重夸克物理学；3.奇异的强子；4.高温和高密度下的量子色动力学物质；5.拓扑场结构；6.超对称与理论方法。部分论文为：广义部分子分布的研究；量子色动力学的狄位克谱与户田点阵；作为量子色动力学模板的共形对称；量子色动力学的变分考虑；重子INc；夸克相关与单自旋不对称；软共线因子化与BXsγ速率的计算；半轻子夸克衰减微扰描述的状况；极化右手电流与BVV中的CP破坏；重强子的寿命；在丢失能量的BS转变中寻找暗物质；手征孤立子的夸克结构；手征孤立模型预测了五夸克吗？在I/Nc扩展中的重子奇异；处于沸点的量子色动力学：在RHIC中产生的重子告诉了我们什么？禁闭与手征对称；非均匀色超导性；杨-米尔斯热力学的解析方法；非交换孤立子与瞬子；场论中的呼吸子；量子非阿贝单极子；量子色动力学中的新拓扑结构；强耦合规范理论中的黏度；平面等价：从类型O的弦到量子色动力学；规范理论振幅，标量图以及纽量空间；弱超对称与它的量子机理的实现；汤川理论的非微扰解与规范理论；二维非交换空间中的费米子理论；N=2超对称理论中的非阿贝尔保形真空；卡西米尔效应的光学方法；正处于十字路口；此时此地基础物理永恒的问题等。
本书代表了量子色动学研究的前沿，是一本对高能物理学领域的研究人员和研究生有用的参考资料。
胡光华，高级软件工程师
(原中国科学院物理学研究所)
量子计算论文范文第3篇
1940年,肖鹤鸣出生于江苏省泰兴市,1963年毕业于南京大学化学系。他主讲过《物理化学》《无机化学》《结构化学》《量子化学》《群论和化学》等大学课程十门以上,出版译作和教材百万余字,曾任南京理工大学教材建设委员会副主任,被评为首批“江苏省优秀研究生教师”和“优秀博士生导师”,获得国务院“政府特殊津贴”。
爱生如子传道授业
肖鹤鸣教授大半时间从事研究生教育,教学质量之高是出了名的,他共指导出博士23位,如今他们或活跃于国际学术前沿,或服务于科教、国防和经济部门,均取得优异的成绩。当年在校期间,他们都发表SCI论文三篇以上。陈兆旭发表16篇SCI论文和22万字学术专著,以四唑化学的系统理论研究获2001年全国优秀博士学位论文奖,许晓娟和邱玲分别以有机笼状和氮杂环高能物质分子、晶体和复合材料的理论设计,获2009年和2010年全国优秀博士学位论文提名奖。
肖鹤鸣教授说:“作为老师,要爱学生如子女,切实关心爱护并尽力解决他们的实际困难,使他们能够积极主动、全身心地投入学习和工作,这不只是尽人伦之道,其实也是促成事业发展的需要。”
三尺讲台,人生净土。肖鹤鸣,犹如展翅翱翔的飞鹤,用悦耳动听的叮咛,在学子们的心中留下那永不可抹去的动人箴言。
任重道远 成就卓越
对于他毕生从事的“量子炸药化学”研究领域,肖鹤鸣教授曾说:“如果当初我是出于自己的科学兴趣和对学校学科发展的责任来从事研究的,那么,现在则是出于对国家的责任了。”30年如一日,肖鹤鸣教授用执着和责任,在他所倾情的科学研究中描绘着精彩的蓝图。终于使我国在该领域达到国际先进和某些方面的领先水平,例如:在有23国180位代表参加的2005年“第八届含能材料研究新趋势”国际会议上,肖鹤鸣关于“高能化合物热解引发机理和撞击感度理论判别”的大会特邀报告,被评为最优秀三篇论文之首,而荣获第一名奖!
量子计算论文范文第4篇
论文关键字：光量子 传播宽度 偏转 半波损失 光程
论文摘要：1947年goos和hä·nchen两位物理学家发现：光束在两种介质界面上发生全反射时，反射点相对于入射点在相位上有一突变，而反射光线相对于入射光线在空间上有一段距离。这一现象称为：古斯--汉申位移（goos--hanchen shift）。另外，光束在两种界面上发生全反射时，入射波的能量不是在界面处立即反射的，而是穿透到另一介质一定深度后逐渐反射的，而且在此深度内能量流还沿界面切向传播了一个波长数量级的距离。人们把这样一种波称为隐失波。再次，掠入射时，光从光疏介质到光密介质时反射光有半波损失，从光密介质到光疏介质时反射光无半波损失，在任何情况下透射光都没有半波损失。以上各种现象表明对于光量子仍有一些性质不为我们所掌握。
如果我们抛弃了光量子的没有形状的观点而认为光量子在传播过程中始终存在宽度（此宽度不同于振幅，对于同频率的光量子是一个定值，并且光量子的宽度可以互相叠加），就能很好的理解以上这些现象。按照这种假设，光从光源发出后，每个光量子在均匀的各向同性介质中传播时的路径就不能简单的看作一条直线或一列波，而是时刻保持一定宽度的‘波带’的直线传播过程。下面我将叙述一下我的假设性观点，援引并解释一下能用此观点解释的一些事实，我希望我的这个观念对一些研究工作者在他们的研究中或许会显得有用。
1 用惠更斯原理论证光的反射定律和折射定律时需要的条件和忽略的事实
我们首先通过惠更斯原理论证光的反射定律和折射定律。
如图1所示，设想有一束平行光线（平行波）以入射角由介质1射向它与介质2的界面上，其边缘光线1到达点。作通过点的波面，它与所有的入射光线垂直。光线1到达点的同时，光线2、3、···、n到达此波面上的点、、···、点。设光在介质1中的速度为，则光线2、3、···、n分别要经过一段时间、、···、后才能到达分界面、、···、各点，每条光线到达分界面上时都同时发射两个次波，一个是向介质1内发射的反
图1
射次波，另一个是向介质2内发射的透射次波。设光在介质2内速度为,在第n条光线到达的同时，由点发射的反射次波面和透射次波面分别是半径为和的半球面。在此同时，光线2、3、···传播到、、···各点后发出的反射次波面的半径分别为、、···，而透射次波面的半径为、、···。这些次波面一个比一个小，直到处缩成一个点。根据惠更斯原理，这些总扰动波面是这些次波面的包络面。不难证明反射次波和透射次波的包络面都是通过的平面。设反射次波总扰动的波面与各次波面相切于、、、···各点，而透射次波总扰动的波面与各次波面相切于、、、···各点，联接次波源和切点，既得到总扰动的波线，亦即，、、、···为反射光线，、、、···为折射光线。
由于，直角三角形和全同，因而=，由图1不难看出，=入射角，=反射角，故得到
这样便导出了反射定律。由图1还可以看出=折射角，因此
此外，于是
.
由此可见，入射角与折射角正玄之比为一常数，这样我们便通过惠更斯原理导出了折射定律。
用惠更斯原理论证光的反射定律和折射定律是以1、2、3、···、n条平行光线为研究对象，这就是论证需要的条件。如果不以多条平行光线为研究对象，而只给定一个光量子，比如此量子沿光线1传播，以上论证中将无法确定点和点的位置，就不能确定次波的总扰动波线，就无法确定反射光线和折射光线，再用惠更斯原理来解释这一个光量子在界面处的反射定律和折射定律，将显得无从下手。
所以说，用惠更斯原理论证光的反射定律和折射定律至少需要两个或两个以上的光量子，这就是用惠更斯原理解释光的反射定律和折射定律时需要的条件。
另外如果考虑到古斯--汉申位移和半波损失，用惠更斯原理作出的光的反射光线将不是光的实际路线，而是反射光线的平行光线，虽然不影响论证光的反射定律，但是这也确实是它忽略的一个事实。
2用光量子的传播宽度解释光的折射定律
如果假设光量子在传播过程中始终保持一定的宽度（此宽度不同于振幅，且不随电场振动而变动），此宽度远大于原子直径，并且光量子传播过程中的每个边缘都平行等光程且能体现光量子在介质中传播的所有特性，那么折射定律就可以做如下论证：
如图2设想有一个光量子（任意的一个）以入射角，由介质1射向它与介质2的分界面上，光量子边缘1到达介质分界面上，同时边缘2到达，联接，则即为光量子的传播宽度且垂直边缘1和边缘2，设光在介质1中速度大于光在介质2中速度，当光量子边缘1由进入介质2后速度突变为，边缘2速度仍为，由于光量子传播宽度的边缘必须保持同等光程，于是光量子传播方向向法线方向发生偏转，当边缘2经过时间到达介质分
图2
界面上时边缘1到达，又因为边缘2速度和边缘1速度之比为定值且光量子宽度不变，所以边缘1的路径和边缘2的路径是以延长线上某点为圆心的同心圆弧，且同等圆心角，所以延长线定过圆心。边缘2经过后进入介质2速度突变为，与边缘1变为同速，光量子传播方向不再偏转，边缘1和边缘2分别沿、上、点的切线方向传播，可以看出光量子完全进入介质2后边缘1和边缘2依然平行。设边缘1在介质2内以后的路径上有一点，我们过点向下作法线的平行线并取这条线上下方一点，则垂直于介质分界面，且为光量子的折射角，设为，再过作分界面的垂线交与分界面于点。
在图2中不难证明：和
又有
于是
，
由于相等圆心角的同心圆弧半径之比等于弧长之比，又得到
于是我们得到
由此可见，对于任意一光量子的入射角与折射角的正玄之比为一常数，这样我们便通过光量子宽度的假设用一个光量子导出了光的折射定律。
3在光的全反射现象中用光量子传播宽度解释
古斯--汉申位移、隐失波以及光的反射定律和折射定律光从光密介质射向光疏介质时，当入射角增大至某一数值时，折射光线消失，光线全部反射，这种现象称为全反射，此时的入射角度称为全反射临界角。
如图3，设想有一光量子以全反射临界角入射，由介质2射向它与介质1的分界面上，设光在介质1中的速度大于光在介质2中速度，当光量子边缘1到达介质分界面上时，边缘2到达，联接，则即为光量子的传播宽度且垂直于边缘1和边缘2，当边缘1通过进入介质1后速度突变为，边缘2速度仍为，由于光量子传播宽度的边缘必须保持同等光程，于是光量子传
图3
播发生偏转，当边缘2经过时间到达分界面时，光量子边缘1到达，因为边缘1速度和边缘2速度之比为定值且光量子宽度不变，所以、是以延长线上某点为圆心的同心圆弧，又由于为全反射临界角，所以此时恰好与分界面相切与点，也就是说此时光量子边缘1与边缘2传播方向都与分界面平行。此后光量子的传播可能发生两种情况：
1、发生反射，反射光线发位移
如果边缘2速度没有发生突变，就是说边缘2恰好与分界面相切于介质2的界面上一点，则光量子传播就会继续偏转，当边缘1经过时间到达分界面上一点时，边缘2到达，边缘1经过点后重新回到介质2，速度又突变为，与边缘2同速，光量子传播方向不再发生偏转。因为此前边缘1速度和边缘2速度之比为定值且光量子宽度不变，所以、同样是以为圆心的同心圆弧，此后光量子的边缘1和边缘2分别沿着、上、点的切线方向直线传播。此后的光量子路径就相当于入射光线的反射光线路径，由此我们可以看到反射光线相对于入射光线发生了从到的位移，并找出了发生位移的原因，通过光量子宽度的假设我们还可以求出位移的长度。
如图3不难看出、同圆， 、同圆，我们再设光量子传播宽度为。
由相等圆心角的同心圆弧半径之比等于弧长之比，得到
不难看出垂直界面于点，于是有
又有
由以上三式我们得到
不难看出
所以在光以全反射临界角入射并发生全反射时发生的位移长度为
此位移或许就是我们所说的古斯—汉申位移，如果是这样我们便能通过光量子传播宽度的假设在光的全反射现象中解释发生古斯--汉申位移的原因并求出位移的长度。
2、发生折射，折射光线急剧衰减
如果此时边缘2的速度发生突变，就是说边缘2与分界面恰好切于介质1界面上一点时，边缘2速度突变为，与边缘1同速，则光量子传播不再偏转，边缘1和边缘2分别沿、在、点的切线方向传播，且分别为折射光的两个边，而此时两切线刚好平行于分界面，所以折射光平行于分界面，所以此时折射角为。一般来说我们做实验所用的介质1与介质2的分界面不可能是一个严格的平面（这里严格是绝对的意思），所以边缘2沿介质1的分界面表面传播时一旦遇见分界面的凹点时就会再次进入介质2，速度突变为，使光量子的传播再次发生偏转，从而使光量子再次进入介质2传播，折射光强度就会急剧衰减，但是由于凹点的位置及大小的随机性较大，所以再次进入介质2的光很难再进行准确测量。
这里的折射光也许就是我们所说的隐失波，此时波的穿透深度可以用光量子的传播宽度来表示。
3、光的反射定律的论证
在图3中，不难看出
于是我们就不难求出
即反射角等于入射角，这样在光的全反射现象中我们用光量子传播宽度的假设用一个光量子论证了光的反射定律。
4、光的折射定律的论证
由于折射角等于，所以折射角的正玄值为1
于是
由图不难看出
又有
由相等圆心角的同心圆弧半径之比等于弧长之比，得到
于是得到
即入射角与折射角的正玄之比为一常数，这样我们又通过光量子宽度的假设在光的全反射现象中用一个光量子论证了光的折射定律。
5、关于在反射过程中的半波损失的解释
1、掠入射时，光从光密介质到光疏介质时反射光无半波损失的解释。
在图3中我们可以看到光量子边缘1的实际路径大于边缘2的实际路径，使得两个边缘出现路程差，但由于边缘1的实际速度大于边缘2的实际速度，使得边缘1从传播到与边缘2从传播到用的时间相等，也就是说光量子的两个边缘虽然路程不等但是光程相等。这里需要指出：在此论文以前我们通常计算的几何光程没有考虑到光量子的传播宽度，但是要考虑的到光量子的传播宽度，这种计算方法有时就是不准确的。光的实际光程要以光量子的远边的光程来决定。在研究光从光密介质到光疏介质时反射光时我们计算的几何光程等于光边缘2的光程也等于光的实际光程，然后再通过几何光程计算预期的相位与观测到的相位（也就是实际相位）相符，所以我们就说光的反射光没有出现半波损失。
2、掠入射时，光从光疏介质到光密介质时反射光有半波损失的解释。
如果在图3中，介质1的绝对折射率大于介质2的绝对折射率，当光掠入射时，由于光量子的两边缘速度的差异，光量子本应该偏转进入介质2，但是由于介质2内的一些性质（我也不知道什么性质）使得光并没能进入介质2，反而被反射回介质1。（这种情况很难理解。）但是在这种情况下假设了光量子的传播宽度将比较好理解反射光的半波损失。在反射过程中光量子边缘1的实际路径大于边缘2的实际路径，两边缘出现路程差，由于边缘1在介质1中传播速度突然变慢为（这里是在介质1的绝对折射率大于介质2的绝对折射率的前提下的），但是如果边缘2的速度不发生突变仍为的话，的边缘1和边缘2将出现光程差，但是由于两边缘传播的同时性，光程差将是不被允许的，这就意味这边缘2必须降低到一个比更低的速度，也许只有这样该光量子才能不过被吸收，而是被反射。（不要问我为什么会这样，其实这就跟光从光疏介质入射到光密介质没发生折射而是发生反射一样不好理解，或许是由于光量子的某些微观结构能够识别介质1的某些性质而阻止了光量子的折射的发生，比如某一物体由于反射某一特定波长的光而呈现出特定颜色。）这样以来，光的光程将变长并等于光边缘1的实际光程，也等于变慢后的边缘2的实际光程，但是大于我们通过以前的方法求得的几何光程半个波长的时间。这时问题就出现了，由于我们求得的几何光程小于光线的实际光程半个波长时间，然后再通过几何光程计算预期的相位就会与观测到的相位（就是实际相位）出现不符，但我们坚信这种计算方法没有错误，于是我们就把这种现象描述为光经过反射后发生了相位跃变，同时反射光有半波损失。其实光并没有发生波长损失，只是延迟了半个波长的时间。
3、任何情况下，透射光都没有半波损失的解释。
由图1，光量子的光线边缘1的实际路程小于边缘2的实际路程，出现路程上的差异，但是边缘2的实际速度大于边缘1的实际速度，使得边缘2从传播到所用时间与边缘1从传播到所用时间相等，就是说两边缘路程虽然不等但是光程相等，我们通过以前方法求得的几何光程等于光线边缘1的几何光程，就等于光的实际光程，通过几何光程计算预期的相位与观测到的相位（就是实际相位）相符，所以我们就说透射光没有半波损失。
如果我的见解是符合实际的，那么很多像以上援引的光学现象将都比较好理解，并希望这一观点能给一些研究工作者带来一些方便。
另外，关于质量和能量如何扭曲时间的？
我认为：引力场的扰动使时间流逝。
量子计算论文范文第5篇
中科院院士郭光灿最开心的事情，莫过于畅游在量子世界。在这个深奥的研究领域躬耕数十年，他的探索之旅也愈加深邃。
“量子世界为何是不确定的、概率性的？量子纠缠态中，为何呈现出幽灵般的超距作用？”接受记者采访时，郭光灿铺陈出一连串盘旋在他头脑中挥之不去的玄奥问题。
尽管量子理论已有百年历史，但对于这些问题的回答，国际科学界至今仍无定论。
作为中国量子科技的先行者，郭光灿为国内量子光学、量子密码、量子通信和量子计算等众多研究领域贡献了“第一推动力”。
这些研究方向如今已成热门，而他本人则将视野再次转向少人问津的“冷门”，开始思考量子物理的基本问题，尝试探寻量子世界的本质。
“这些是我个人的研究兴趣所在，而年轻学者很难去进行此类研究，我这个年龄的人正合适。”郭光灿说，没有了发表学术论文等各种成果考评的现实压力，他才可以更加自由地思考深层次的物理基础问题。
而对于他所熟悉的量子信息等“老本行”，郭光灿则希望让课题组的年轻学术带头人“大展拳脚”，给他们充分的成长空间。
事实上，正是量子信息研究不断取得新的技术突破和发展，为郭光灿的深入思考提供了“灵感之源”。
“技术发展后，我们有能力做一些新的实验，其中有些实验现象跟之前的理论可能会有冲突，这该如何解释？”郭光灿所要做的，就是为此类问题寻找答案。他预计，在量子力学诞生两百年之时，量子世界的本质才有可能会被揭开。
“但很有可能找不到答案，研究工作没有新的理论结果。”在漫长的求真之路上，郭光灿期待一点一滴的积累。
年过七旬，身体条件已经不允许郭光灿像年轻时一样，每天加班加点工作到深夜。然而，从他参加工作起就养成节假日钻进实验室、办公室的老习惯，至今都没有改变。
“我几乎没有休假，哪怕是春节，过完节后的第二天就会去办公室。”郭光灿说这是自己的性格使然，不喜欢出去玩，干脆就安排工作。
早八点出门，晚六点回家，郭光灿将工作生活安排得非常有规律。尽管如此，他每年仍有一半时间都在出差，参加学术会议、评审会议、科普报告等各种活动。
出差旅行途中，郭光灿总喜欢戴上耳机，聆听存放在手机或MP3中的音乐，有流行歌曲，也有古典音乐，以此舒解旅途劳顿。
“我不会唱歌，但我喜欢不同旋律给人心灵带来的激荡。”郭光灿笑声爽朗，说自己甚至成了各类音乐选秀节目的忠实观众，中国好声音、中国好歌曲、青歌赛等，只要有好节目一定场场不落。
更多的时候，郭光灿将业余时间留给了阅读。除了专业相关书籍，他近几年开始对中国古代哲学产生浓厚兴趣，《易经》《道德经》《黄帝内经》是最常翻阅的经典。
