超滑与摩擦起源的探索

摩擦消耗掉全世界约1/3的一次能源,磨损致使大约80%的机器零部件失效,每年因摩擦、磨损造成的经济损失约占国内生产总值(gross domestic product, GDP)的2%～7%.对于中国这样的制造大国,摩擦、磨损造成的损失占比较高.仅以5%计算, 2019年我国因摩擦、磨损造成的损失就可能达4.95万亿元.因此,如何减少摩擦、降低磨损是大家广为关注的问题,也是影响人类社会走向绿色、环保、有效利用资源和能源的关键因素之一.探索摩擦起源,实现超滑状态成为摩擦学研究的重大使命.超滑就是将摩擦系数呈数个数量级的降低,同时伴随磨损率呈数量级下降的一种新技术.本文重点介绍了我们课题组近期在超滑和微观摩擦能量耗散机制方面的研究进展,同时也对国内外相关研究进行了简要评述.     

费曼图与现代物理学意象的发展

费曼图是量子场论中用来辅助计算的有力工具,它能够把粒子在量子场的相互作用中产生与湮灭的过程简洁而形象地刻画出来。对近现代物理学史的分析表明,包括费曼图在内的科学心理意象的发展经历了一个复杂曲折的过程;费曼图的成功标志着科学思维中的意象不但已经脱离了表面化的直觉,而且已经在直接经验与数学物理理论的双重基础上建立起来。     

基于量子博弈的产学研协同创新激励机制研究

本文引入了量子博弈的分析范式来研究产学研协同创新的激励机制,构建了产学研协同创新的量子博弈模型.对是否考虑纠缠态的情形做了比较研究,结果表明,考虑了纠缠态后,努力的一方不必再承担对方"背叛"的风险,在一定程度上解决了经典博弈中的"囚徒困境"问题.在产学研协同创新的情境下,协同双方需要在协同开始前商榷并委托第三方确定可被观测到的、易于量化的相关绩效指标,并签订"纠缠合同",确保协同双方均没有动机去采取非量子策略,这时采用最大努力程度的完全量子策略对协同双方来说均是最优的.     

三层级设施选址-路径规划问题建模及算法研究

基于有向图针对物流网络三层级设施选址——路径规划问题(3E-LRP),建立了数学模型,并提出了量子进化算法(QEA)与遗传算法(GA)协同的双智能算法集成求解方案.QEA算法负责设施选址(FLP)和设施分配(FAP)优化问题,将得到的FLP和FAP方案传递给GA进行路径规划(VRP)优化,GA将优化后的路径规划方案反馈给QEA,双智能算法协同完成3E-LRP系统优化.本文提出了基于可达配送区域的搜索策略和基于路径长度为权重的设施分配优化策略以提高算法效率.实例计算表明,提出的数学模型和组合智能算法可有效解决3E-LRP,为ME-LRP提供了理论与方法指导.     

基于MILP模型和QPSO算法的绿色物流调度方法

针对物流网络中绿色且经济的物流调度问题,提出一种基于混合整数线性规划(MILP)模型和量子粒子群优化(QPSO)算法的物流调度方法 .首先,根据实际情况设定物流网络中的各种元素属性,如制造商、分销商和经销商的能力以及运输方式.然后,构建一个综合考虑交付时间最小化和碳排放量最小化的目标函数,并根据网络属性约束构建一个物流调度的MILP模型.最后,通过一种QPSO算法来求解该MILP模型.在一个汽车销售物流网络上的实验结果表明,提出的方法能够很好地均衡交付时间和碳排放量.     

两会传递“中国信心”

正三月的北京,春风和煦,全国各界代表委员共聚一堂、共商国是、共绘宏图。决胜全面小康,奋战"十三五"、攻坚"结构性改革",是今年两会的核心主题。过去的一年,党和国家事业取得喜人成就和新的突破,"十二五"规划胜利收官。2016年,是全面建成小康社会决胜阶段的开局之年,是"十三五"时期的开局之年,也是推进结构性改革的攻坚之年。开局重在引领,决胜贵在谋划。作为两会重头戏的"十三五"规划纲要,以新的发展理念为引领,明确了经济社     

计算的极限

计算深刻地影响着人们的日常生活和生产活动,也推动了诸多其他科学领域的发展和变革.本文从几个不同的方面探讨计算的能力和极限.从计算的模型和丘奇图灵论题,到P和NP问题的深远影响及量子计算对传统计算的冲击,我们深入讨论了对计算极限的理解.     

一种用于焊缝形貌质量检测的精密线结构光传感器设计

焊接技术广泛用于现代装备制造,焊缝表面形貌质量是保障焊接结构部件加工质量和安全性能的重要指标。针对焊接机器人的在线检测技术需求,本文提出一种可用于微细焊缝面形质量的精密线结构光传感器设计方法,所设计的传感器具有结构紧凑的特点,测量范围是±20mm,分辨率是0.05mm。     

硫化铅量子点的能带调控

摘要:纳米材料的研究在近年来是材料科学中研究的重点方向，而纳米硫化铅作为新型的具有特殊光学性能的材料在各个领域都受到广泛应用。我们通过实验以求控制其量子点的颗粒变化，从而进一步研究其本身性质的改变。文中我们采用化学液相法，使用溶液混合反应共沉淀制备硫化铅量子点，并通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和紫外可见分光光度计（UV-vis）进行表征分析。实验过程中我们成功的通过调制反应溶液的浓度和添加表面活性剂的方法改变了硫化铅量子点的颗粒尺寸，制备了粒径由7nm到20nm的硫化铅量子点。颗粒尺寸的变化也导致了量子点光学特性和能带的改变。从实验的结果上可看出，实验成功制备了结晶性良好的纯硫化铅量子点，再通过形貌及性能的表征分析后，发现量子点的能带岁颗粒尺寸大小变化的规律。通过对量子点本身光学性能的研究，我们可以使其在太阳能电池等领域获得更好的应用，同时对新型材料的发展起到促进作用。关键词:硫化铅；量子点；能带；调控     

基于GHZ型态的非对称循环量子隐形传态

提出利用GHZ型态的张量积作为量子信道，实现任意单粒子、Bell态和GHZ态的非对称循环(受控)量子隐形传态的2个方案.在方案1中，3个参与者Alice、Bob及Charlie以9粒子纠缠态为量子信道，Alice、Bob及Charlie对自己粒子进行Bell态、单粒子测量并公布测量结果，三方根据所有测量结果对各自粒子进行相应的幺正变换，即可实现非对称循环量子隐形传态.在方案2中，增加一个控制方David, Alice、Bob、Charlie及控制方David共享12粒子纠缠态为量子信道，在控制方David的作用下，Alice把自己的单粒子态传递给Bob, Bob把自己的Bell态传递给Charlie,同时，Charlie也将自己的GHZ态传递给Alice.仅当David与三方相互合作时，非对称循环受控隐形传态才能实现.