Generating single microwave photons in a circuit

Microwaves have widespread use in classical communication technologies, from long-distance broadcasts to short-distance signals within a computer chip. Like all forms of light, microwaves, even those guided by the wires of an integrated circuit, consist of discrete photons. To enable quantum communication between distant parts of a quantum computer, the signals must also be quantum, consisting of single photons, for example. However, conventional sources can generate only classical light, not single photons. One way to realize a single-photon source is to collect the fluorescence of a single atom. Early experiments measured the quantum nature of continuous radiation, and further advances allowed triggered sources of photons on demand. To allow efficient photon collection, emitters are typically placed inside optical or microwave cavities, but these sources are difficult to employ for quantum communication on wires within an integrated circuit. Here we demonstrate an on-chip, on-demand single-photon source, where the microwave photons are injected into a wire with high efficiency and spectral purity. This is accomplished in a circuit quantum electrodynamics architecture, with a microwave transmission line cavity that enhances the spontaneous emission of a single superconducting qubit. When the qubit spontaneously emits, the generated photon acts as a flying qubit, transmitting the quantum information across a chip. We perform tomography of both the qubit and the emitted photons, clearly showing that both the quantum phase and amplitude are transferred during the emission. Both the average power and voltage of the photon source are characterized to verify performance of the system. This single-photon source is an important addition to a rapidly growing toolbox for quantum optics on a chip.     

神经元控制调速系统鲁棒性分析

分析了调速系统面临的鲁棒性挑战，用自学习神经元调节器替代常规PI调节器提高了调速系统的鲁棒性。     

单神经元自适应PID控制器的研究

将二次型性能指标引入单神经元并利用自学习功能构成了自适应ＰＩＤ控制器;分析了神经元自适应控制系统的稳定性和学习算法的收敛性。仿真结果表明,这种控制方案具有良好的自适应性。     

Behavioural report of single neuron stimulation in somatosensory cortex

Understanding how neural activity in sensory cortices relates to perception is a central theme of neuroscience. Action potentials of sensory cortical neurons can be strongly correlated to properties of sensory stimuli and reflect the subjective judgements of an individual about stimuli. Microstimulation experiments have established a direct link from sensory activity to behaviour, suggesting that small neuronal populations can influence sensory decisions. However, microstimulation does not allow identification and quantification of the stimulated cellular elements. The sensory impact of individual cortical neurons therefore remains unknown. Here we show that stimulation of single neurons in somatosensory cortex affects behavioural responses in a detection task. We trained rats to respond to microstimulation of barrel cortex at low current intensities. We then initiated short trains of action potentials in single neurons by juxtacellular stimulation. Animals responded significantly more often in single-cell stimulation trials than in catch trials without stimulation. Stimulation effects varied greatly between cells, and on average in 5% of trials a response was induced. Whereas stimulation of putative excitatory neurons led to weak biases towards responding, stimulation of putative inhibitory neurons led to more variable and stronger sensory effects. Reaction times for single-cell stimulation were long and variable. Our results demonstrate that single neuron activity can cause a change in the animal's detection behaviour, suggesting a much sparser cortical code for sensations than previously anticipated.     

单神经元自适应PID控制器的实现与仿真研究

给出了单神经元自适应PID控制器的算法与控制系统仿真模型.利用单神经元PID控制器的自学习、自适应能力实现PID控制参数的自整定.并对被控对象进行了仿真研究,仿真结果表明,该控制方法与常规PID控制方法相比,具有更好的自适应性和更强的鲁棒性.     

噪声诱导下单热敏神经元信号检测

利用热敏神经元动作电位发放图、ISI分叉图、功率谱密度(PSD)等,系统地研究了单热敏神经元在噪声诱导下的随机共振现象.通过对比分析发现分岔周期数为1或者2的情况下,存在一最优输入信号频率fopt,使得神经元输出信噪比(rSNR)最高.不同噪声强度D下,热敏神经元对输人信号检测能力各异,低噪声强度下检测能力较好.     

云调节增益自适应单神经元PID的应用

提出了一种单神经元自适应PID控制器，并给出了控制结构模型。首先探讨了单神经元自适应PID控制学习算法，进而通过分析单神经元PID控制算法与系统动态响应及超调量的关系，利用云模型控制器修改神经元控制器的比例系数K，并根据系统误差在线实时修改控制系数，提高了系统响应性能。仿真结果表明，增益自适应单神经元PID控制器是一种具有自学习、自适应、鲁棒性强的控制器。     

单神经元PID控制器在永磁同步电机控制中的应用研究

永磁同步电机是一个非线性、强耦合、高阶的多变量系统,使用传统的PID控制难以满足精度高、反应快、鲁棒性好的要求.根据人工神经元的自学习功能建立了基于单神经元的PID控制器,并对其学习算法加以改进,实现了单神经元PID控制器参数在线自调整.仿真与实验结果表明:该控制方法无超调, 响应快, 具有良好的动态特性,具有比常规PID控制器更好的控制品质.     

云调节增益自适应单神经元PID的应用

提出了一种单神经元自适应PID控制器,并给出了控制结构模型。首先探讨了单神经元自适应PID控制学习算法,进而通过分析单神经元PID控制算法与系统动态响应及超调量的关系,利用云模型控制器修改神经元控制器的比例系数K,并根据系统误差在线实时修改控制系数,提高了系统响应性能。仿真结果表明,增益自适应单神经元PID控制器是一种具有自学习、自适应、鲁棒性强的控制器。     

一种基于单个神经元的摄像机标定自适应算法

传统的标定算法利用标准的参照物与图像点的对应约束关系来求取摄像机参数,其中非线性优化方法标定精度较高,但计算繁琐.为此提出一种基于单个自适应神经元的摄像机传统标定算法,应用一种结构简单、抗干扰能力很强的单个神经元自适应算法代替通常的非线性优化算法进行摄像机标定.实验结果表明该算法无需计算雅可比矩阵,且精度较高,简单可行.     

单片机复位电路的抗干扰设计

在单片机应用系统中,复位电路能否可靠工作对整个微机系统能否可靠运行至关重要.讨论单片机复位电路抗干扰设计应注意的一些问题,并提出解决方法.     

一种高性能单片汽车电压调节器芯片

介绍了一种高性能单片汽车电压调节器,在一块集成电路芯片上集成全部的控制电路和大功率场效应调整管,具有过流、过压及热关闭保护功能,采用双极型工艺设计。给出了电路的集成化设计方法。     

基于单神经元自适应PID的煤气混合解耦控制

针对煤气混合加压过程中混合煤气压力和热值控制问题具有强耦合、非线性和较大时滞的特点,利用单神经元自适应PID控制器具有参数自学习能力,提出一种单神经元自适应PID解耦控制方法.仿真结果证明了设计方案比传统的控制方案具有较好的动态性能,验证该方法的可行性.     

基于单神经元自适应PID的煤气混合解耦控制

针对煤气混合加压过程中混合煤气压力和热值控制问题具有强耦合、非线性和较大时滞的特点,利用单神经元自适应PID控制器具有参数自学习能力,提出一种单神经元自适应PID解耦控制方法。仿真结果证明了设计方案比传统的控制方案具有较好的动态性能,验证该方法的可行性。     

船用舵机电液伺服单元单神经元自适应PID控制的研究

在分析了船用舵机电液伺服单元的基本原理和数学模型的基础上,设计了单神经元自适应PID控制器。用单神经元PID替代常规PID控制,通过神经元的学习来调整PID参数,利用神经网络良好的自适应和抗干扰能力．使控制系统对参数变化表现出良好的控制性能和鲁棒性。通过仿真证明了该系统有较好的控制效果。     

一种单相弧焊逆变器的功率因数校正电路

为了进一步改善单相弧焊逆变器的电磁兼容性能力,在传统的弧焊逆变器基础上,增加功率因数校正电路.功率因数的主电路采用常规的升压电路,控制方式采用常规的电压负反馈和平均电流负反馈的双闭环控制策略;采用无损吸收电路,降低升压电路功率开关器件的应力,提高变换电路的效率,降低变换电路电磁干扰.文中讨论了工作原理,并制作5 kW弧焊逆变器.实验结果表明,变换器获得了高功率因数,大大地降低了器件的开关应力.     

铝转子单边盘式感应电机的新型等效电路

铝转子单边盘式感应电机气隙较大,主要参数随半径变化,用传统电机分析法会造成较大误差,且无法准确描述铝转子中集肤效应的影响.采用一种新的电磁模型,利用分环计算和多层行波磁场模型有效解决了该电机存在的特殊问题,提高了模型精度.通过磁场分布计算得到电机的T型等效电路.分析了等效电路中电感和电阻参数.制作样机并通过空载试验和短路试验测定其T型等效电路参数,试验结果与计算结果误差较小,证明该方法能准确估算铝转子单边盘式感应电机的主要参数.计算电机电磁转矩随转差率变化的情况,高转差率下的实验转矩输出值与计算值接近.     

基于单神经元的换热站控制系统PLC设计

以间接集中供热系统为研究对象,针对传统PID控制算法无法动态跟踪现场实际达到控制要求,智能控制算法大多仍处在理论研究阶段,实际应用中效果不好等问题,研究将单神经元PID智能控制通过PLC程序得以实现,并与传统PID控制进行对比。仿真和在现场实际运行结果表明,采用单神经元PID控制器响应时间缩短了一半。     

论Martin公设与Drucker公设的等价性

本文讨论了Martin公设与Drucker公设之间的联系。对于弹塑性耦合情形,证明了Martin公设与Drucker公设的等价性。     

水电站计算机监控系统单神经元自适应PID功率调节的研究

水力发电机组是一个复杂的非线性控制对象,为保证水电站发电机组功率调节具有快速、稳定的控制特性及良好的鲁棒性,本文提出在水电站计算机监控系统有功功率调节中采用单神经元自适应PID功率调节方式.PID控制的关键问题是PID参数的整定,单神经元自适应PID控制器由于其权值可以在线调整,具有较强的自学习和自适应能力,仿真结果表明改进的单神经元PID控制器比传统的控制器拥有更好的稳定性、动态性能和鲁棒性.