核磁共振量子计算中有效纯态的制备方法

核磁共振可以作为实现量子计算的实验手段之一. 而进行核磁共振量子计算研究的初始态是"有效纯态". 有效纯态的制备方法已引起人们广泛的研究. 概述了目前主要的几种制备有效纯态的方法,并将它们作了比较,在具体实验中应根据不同的实验情况选择合适的制备有效纯态的方法.     

在同核系统上实现一个不需制备有效纯态的量子算法

论文以溶于重水的胞嘧啶中的两个氢的核自旋作为量子比特，直接从热平衡态开始进行Arvind算法，得到了预期结果；在同核系统中实验实现了Arvind算法，谱图中线形扭曲和误差主要是由于频偏效应和选择脉冲的不完美，了解和发展在同核系统中实现核磁共振量子计算的技术, 有助于我们实现实现需要侈个比特的量子计算，更好的理解量子计算。     

最优1→3对称型经济实态量子克隆的固态电路实现方案

提出一种最优1→3对称型经济实态量子克隆的固态电路实现方案.在方案中,通过利用磁脉冲控制磁通量、电荷和穿过约瑟夫森结的相位差来实现最优1→3对称型经济实态量子克隆.经济实态量子克隆只需要对比特进行操作,不需要其它辅助操作,实验上简化了量子克隆的实现过程.由于超导比特具有耦合强度强,又没有非线性电感和能量的耗散等优点.相比于腔QED系统,固态系统在实验上便于集成和操作.     

利用腔的输入输出过程制备多原子纠缠态(英文)

论文提出一些制备多原子纠缠态的物理方案,这些方案是依靠辅助腔和单光子脉冲相互作用来完成的.即使原子不在Lamb-Dicke体系中,通过此方案产生的纠缠态仍具有很高的保真度.从实验的观点来看,较少的操作数目和简单的装置使此方案更容易实现.     

任意单光子两自由度量子态的概率远程制备

量子态远程制备为量子信息的传输提供了一种有效的方法.基于共享的部分超纠缠Bell态,提出了任意单光子极化-时间自由度量子态的远程制备方案.发送方根据待制备的量子态信息对手中光子进行幺正操作,通过单光子投影测量和单向经典通信帮助接收方制备出初始量子态,并给出了该方案的成功概率.     

任意多光子Dicke态的制备

量子Dicke态对于多粒子量子纠缠结构和性质的研究,以及量子网络的构建有着重要的意义.基于线性光学和交叉相位调制技术,利用三个基本量子门,给出了四光子Dicke态制备、任意系数W态制备以及任意系数和光子数的Dicke态制备方案.这些方案的确定性、任意性、高效性将为研究量子纠缠结构性质以及量子网络提供一定的便利.     

量子纠缠和量子操作

对量子纠缠和量子操作作了介绍, 考察了两比特量子纠缠态和量子操作的应用及它们之间的关系. 具体包括: 用非最大纠缠纯态来实现任意量子态的确定性远程制备; 用纠缠态来实现用于分布式量子计算的非定域门操作; 讨论了量子操作的纠缠能力; 讨论了两量子比特门的构造. 这些结果有助于理解量子纠缠和量子操作这些量子信息处理中的资源.     

量子纠缠和量子操作

对量子纠缠和量子操作作了介绍, 考察了两比特量子纠缠态和量子操作的应用及它们之间的关系. 具体包括: 用非最大纠缠纯态来实现任意量子态的确定性远程制备; 用纠缠态来实现用于分布式量子计算的非定域门操作; 讨论了量子操作的纠缠能力; 讨论了两量子比特门的构造. 这些结果有助于理解量子纠缠和量子操作这些量子信息处理中的资源.     

基于优超理论的纠缠纯态转化

利用优超理论实现了高维量子系统中局域纠缠纯态的确定转化;在一个44维量子系统的低维子系统中两次利用优超理论,并通过正定算符值测量(Positive Operator Valued Measure,POVM)、算子测量、局域操作和经典通信(Local Operations and Classical Communication,LOCC),最终实现了44维量子系统中的纯态以100%的概率完成转化。通过计算和理论推导说明这种基于优超理论的纠缠纯态转化会降低量子子系统Von Neumann熵。     

量子纠缠态与量子隐形传态

量子纠缠态是量子力学的精髓.回顾了基于双光子纠缠的量子隐形传态的基本原理、实验主要进展,指出了量子隐形传态的重要特点及其实现的关键技术,分析讨论了对光子偏振态进行幺正变换的试验方案.     

面向步进电机控制的RISC-V微控制器的设计与实现

为了在步进电机控制领域探索灵活的控制和设计方案,针对第五代精简指令集RISC-V架构的开源创新,设计开发了用于步进电机控制的RISC-V微控制器.在现场可编程门阵列(FPGA)中实现了处理器、存储器、总线、外设及调试接口等模块,构建了可配置的微控制器平台.通过搭建仿真调试环境以及软硬件联合测试,验证了微控制器设计的正确性.在步进电机控制系统测试中,脉冲宽度调制模块产生控制脉冲,正交编码脉冲电路检测转子位置,硬件系统正常工作并且实验的相对误差保持在千分之一量级.     

运用"受激拉曼绝热通道"制备多能级∧系统相干原子叠加态

提出一种运用"受激拉曼绝热通道"技术制备在多个中间态的∧系统中多个末态相干叠加的方案.如果保证泵浦脉冲和斯托克斯脉冲的顺序与普通STIRAP技术中的一致,则通过控制斯托克斯脉冲和泵浦脉冲强度可实现多能级系统的任意叠加态.同时这种方法我们给出了用氖原子进行实验验证的方案.     

基于MATLAB的转台模糊自适应控制器设计

针对转台液压伺服系统的特点,采用模糊自适应控制可以获得满意的控制性能.对所提出的转台模糊自适应控制器,采用MATLAB模糊逻辑工具箱与编程相结合的方法进行设计,编写了用于控制程序的模糊控制查询表通用计算程序.应用表明,这种方法简单、高效.实验结果证明,所设计的模糊自适应控制器有效地提高了转台控制精度.     

基于MATLAB图形用户界面的信号分选仿真系统

仿真系统采用MATLAB图形用户界面（GUI）设计实现，参数设置灵活，界面友好，并且能够模拟硬件方案中脉宽（PW）和到达时间（TOA）的测量和提取方式，使系统能更有效地用于研究雷达脉冲分选的过程和验证各种常用算法的可行性．通过比较各算法的性能，挑选出最优方案，指导硬件系统设计，达到节约成本的效果．实践证明，该系统能很好地应用于雷达脉冲信号的分选研究．     

磺甲基酚醛树脂高温交联影响因素及控制方法

考察磺甲基酚醛树脂高温交联的机制及影响因素,提出两种控制磺甲基酚醛树脂高温交联的方法。结果表明:体系的p H值越高,矿化度越大,反应温度越高、时间越长,磺甲基酚醛树脂交联越剧烈;磺甲基酚醛树脂分子间的交联反应主要是酚环上羟甲基(苄羟基)与活泼氢发生脱水缩合生成亚甲基桥的反应;氧化剂和磺化剂可以减少酚环上的羟甲基的数量,在聚磺钻井液中可以有效控制磺甲基酚醛树脂的高温交联,提高钻井液的高温稳定性。     

Single-pulse coherently controlled nonlinear Raman spectroscopy and microscopy

Molecular vibrations have oscillation periods that reflect the molecular structure, and are hence being used as a spectroscopic fingerprint for detection and identification. At present, all nonlinear spectroscopy schemes use two or more laser beams to measure such vibrations. The availability of ultrashort (femtosecond) optical pulses with durations shorter than typical molecular vibration periods has enabled the coherent excitation of molecular vibrations using a single pulse. Here we perform single-pulse vibrational spectroscopy on several molecules in the liquid phase, where both the excitation and the readout processes are performed by the same pulse. The main difficulty with single-pulse spectroscopy is that all vibrational levels with energies within the pulse bandwidth are excited. We achieve high spectral resolution, nearly two orders of magnitude better than the pulse bandwidth, by using quantum coherent control techniques. By appropriately modulating the spectral phase of the pulse we are able to exploit the quantum interference between multiple paths to selectively populate a given vibrational level, and to probe this population using the same pulse. This scheme, using a single broadband laser source, is particularly attractive for nonlinear microscopy applications, as we demonstrate by constructing a coherent anti-Stokes Raman (CARS) microscope operating with a single laser beam.     

Direct observation of attosecond light bunching

Temporal probing of a number of fundamental dynamical processes requires intense pulses at femtosecond or even attosecond (1 as = 10(-18) s) timescales. A frequency 'comb' of extreme-ultraviolet odd harmonics can easily be generated in the interaction of subpicosecond laser pulses with rare gases: if the spectral components within this comb possess an appropriate phase relationship to one another, their Fourier synthesis results in an attosecond pulse train. Laser pulses spanning many optical cycles have been used for the production of such light bunching, but in the limit of few-cycle pulses the same process produces isolated attosecond bursts. If these bursts are intense enough to induce a nonlinear process in a target system, they can be used for subfemtosecond pump-probe studies of ultrafast processes. To date, all methods for the quantitative investigation of attosecond light localization and ultrafast dynamics rely on modelling of the cross-correlation process between the extreme-ultraviolet pulses and the fundamental laser field used in their generation. Here we report the direct determination of the temporal characteristics of pulses in the subfemtosecond regime, by measuring the second-order autocorrelation trace of a train of attosecond pulses. The method exhibits distinct capabilities for the characterization and utilization of attosecond pulses for a host of applications in attoscience.     

用于三电平脉宽调制整流器中的虚拟磁链

为实现无传感器控制,提高系统可靠性和降低成本,研发了出三电平脉宽调制整流器中虚拟磁链的观测方法,给出基于虚拟磁链的三电平脉宽调制整流器无网侧电压传感器控制的两种典型应用。分析了应用虚拟磁链后系统启动容易出现过大的电流浪涌问题,提出虚拟磁链预计算和软启动控制策略。实验结果表明,该方法能够实现三电平脉宽调制整流器的无网侧电压传感器控制,并能降低系统启动电流约50%。     

基于旋转阀控制脉冲重构的钻井液QPSK信号解码及误码率分析

钻井液压力正交相移键控(QPSK)调制具有高密度携带及传输井下信息特点,其信号的解调与解码关系到所携带信息的正确恢复。通过建立信号的相位解调及旋转阀转速控制脉冲重构的数学模型,研究解调系统固有干扰及信号噪声对脉冲重构的影响;根据重构脉冲的幅度判别研究信号解码的可行性;通过建立重构脉冲的信噪比数学模型,对误码率进行理论分析。结果表明,解调系统固有干扰与信号噪声均对脉冲重构产生影响,且固有干扰影响较大;脉冲重构时,相邻码元编码产生的脉冲电平差值较小,使得误码阈值降低,上述影响更易引起误码。误码率的理论计算结果与仿真分析结果基本一致,可以将误码率分析模型用于钻井液压力QPSK信号传输效果的可靠性评估。     

基于脉冲延迟比较的测距法

延迟比较测距法使用两个脉冲进行比较,运用微小值放大测量的原理获得测量值.与常见的脉冲测距方法相比,提高了测量精度、缩短了距离测量.该方法中的两个脉冲,一个作为参考脉冲,另一个是测量脉冲,通过对两者分别计数,并利用逻辑电路实现参考脉冲与测量脉冲的延迟比较,判断两个脉冲的重合情况.两个脉冲一旦发生重合,系统停止计数,并根据脉冲个数和参考脉冲周期计算出被测距离.