A scheme for efficient quantum computation with linear optics

Quantum computers promise to increase greatly the efficiency of solving problems such as factoring large integers, combinatorial optimization and quantum physics simulation. One of the greatest challenges now is to implement the basic quantum-computational elements in a physical system and to demonstrate that they can be reliably and scalably controlled. One of the earliest proposals for quantum computation is based on implementing a quantum bit with two optical modes containing one photon. The proposal is appealing because of the ease with which photon interference can be observed. Until now, it suffered from the requirement for non-linear couplings between optical modes containing few photons. Here we show that efficient quantum computation is possible using only beam splitters, phase shifters, single photon sources and photo-detectors. Our methods exploit feedback from photo-detectors and are robust against errors from photon loss and detector inefficiency. The basic elements are accessible to experimental investigation with current technology.     

声波早期检测气侵数据处理与程序设计

声波可被用于早期检测气侵，然而由于钻井现场存在强干扰。泵的波动信号（声源）难以提取，通过采用特殊的软，硬件技术，可提高声波传播中的抗干扰能力。对强干扰下的声波信号采用两级差动放大，采用相位超前型三运放二阶电路，实现一级增益线性调节，利用概率密度技术捕捉声信号的微小变化。能够有效地识别气浸并报警，采用智能滤波线技术，有利于计算机识别较强干扰下声波波形周期。并计算时间延迟。     

声波早期检测气侵数据处理与程序设计

声波可被用于早期检测气侵 ,然而由于钻井现场存在强干扰 ,泵的波动信号 (声源 )难以提取。通过采用特殊的软、硬件技术 ,可提高声波传播中的抗干扰能力。对强干扰下的声波信号采用两级差动放大 ,采用相位超前型三运放二阶电路 ,实现一级增益线性调节。利用概率密度技术捕捉声信号的微小变化 ,能够有效地识别气侵并报警。采用智能滤波线技术 ,有利于计算机识别较强干扰下声波波形周期 ,并计算时间延迟     

作为中转物流平台的趸船作业调度优化

趸船调度作为中转物流平台作业的核心,是制约中流作业服务效率和单箱作业成本的主要瓶颈之一。依据中流作业的流程,考虑趸船堆存容量、被服务船舶的作业结束时间要求及船舶服务的优先级别3个主要实际因素,构建了以所有被服务船舶在锚地的加权总时间最短和单箱作业成本最低为目标的双目标规划模型。针对该问题解的特征设计了遗传算法对模型进行求解,最后通过算例分析验证了模型的合理性及算法的有效性。     

构造非线性波动方程孤波解的一种新方法

给出了构造非线性微分方程孤波解的一种方法，根据领头项分析，建立非线性微分方程与源方程一类特殊类型解的代数变换关系，利用该关系以及源方程的已知解，获得非线性微分方程的孤波解。用此方法构建了耦合KdV、KK、VB方程的孤波解。     

微型拍翅式飞行机器人平飞位置控制的研究

对微型拍翅式飞行机器人平飞飞行的位置控制,提出了一个基于平均气动力的控制方案,在每个拍动周期结束后,根据位置的状态反馈误差调整参数.通过改变翅的拍动倾斜角和拍动频率来获得所需的平均气动力.在飞行机器人进行水平飞行和垂直飞行时,对控制系统进行解耦.最后对控制系统进行仿真,仿真结果表明该系统具有鲁棒性.     

带有阻尼项的非线性波动方程的精确解

研究了出现在非线性振动中的一类带阻尼项的非线性波动方程.首先讨论了所论方程的行波解及其极限行为,其次借助于分离变量方法获得了所研究方程的一些显式精确解,讨论了这些解的极限行为.这些解有助于定性或数值分析非线性波动方程解的性态.     

一类时滞种群模型的行波解

考虑一类具有时间滞后的种群模型的动力学行为.特别的,此模型的非线性项不能借助于在不稳定平衡点的偏导数来控制.借助于构造上下解,证明该模型存在连接平凡平衡态和正平衡点的波前解.     

港口内靠码头系泊船波浪力时域模型

为进行港口内靠码头系泊船波浪力的时域计算,提出了一种耦合数值方法。用包含船体的矩形柱面将整个港口区域划分为船体表面与柱面所围区域(内域)和柱面与整个港口边界面所围区域(外域)。内域流动由三维NavierStokes(NS)方程控制,通过VOF方法数值求解和描述其自由表面;外域流动由二维浅水波模型——改进的Boussinesq方程控制,应用有限差分三对角矩阵算法(TDMA)快速求解。内域解和外域解通过速度/压力和波面连续的匹配边界条件联系起来。应用所建立的NS/Boussinesq耦合模式同步和高效率地获得了港内波浪变形、系泊船附近三维流场、船表面波压力分布和波浪荷载。     

电子─声子相互作用对抛物量子阱中三次谐波产生的影响

本文就电子一声子相互作用对抛物量子阱中三次谐波产生的影响机制作了理论计算。利用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了该系统中三次谐波产生的解析表达式。最后以典型的ＧａＡｓ抛物量子阱为例作了数值计算。     

电子─声子相互作用对抛物量子阱中三次谐波产生的影响

本文就电子一声子相互作用对抛物量子阱中三次谐波产生的影响机制作了理论计算。利用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了该系统中三次谐波产生的解析表达式。最后以典型的ＧａＡｓ抛物量子阱为例作了数值计算。     

深水半潜平台动力定位时域模拟研究

以低频时域水平运动方程为基础,考虑各种低频载荷作用以及动力定位模型,建立起一种半潜平台功率消耗的时域模拟系统,研究了一艘半潜平台动力定位系统功率消耗变化的规律,在满足定位精度要求的前提下计算得到了平台动力定位系统能够承受的极限水深,并对平台动力系统的定位精度随功率消耗的变化进行了探讨,以期为工程实际提供指导.     

基于改进梯形波的连续波雷达多目标差频匹配算法

FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)雷达在实际工程实践中有许多应用,其中在多目标的条件下,使用经典的梯形波调制可能会出现错误的差频组合。针对这个问题,提出了一种新的调制波形-改进的梯形波和对应的差频匹配算法,提高了差频配对的准确度,而且也有效降低了计算量。     

一类特殊边界条件波动方程的有限差分格式

对一类左端为齐次Robin边界,右端为耦合耗散边界的一维波动方程初边值问题构造了一个三层隐式有限差分格式,通过离散能量方法证明了差分格式在无穷范数意义下关于时间和空间均是二阶收敛,并且关于初始条件和右端源项都是无条件稳定的.数值实验验证了理论结果.     

关于高职院校大型仪器设备共享平台建设的思考

大型仪器设备共享平台建设工作能有效提升高职院校的教学科研水平和高层次技能型人才的培养质量,是高职院校教学和科研的有效补充。高职院校在大型仪器设备共享平台建设和管理等方面存在的一些问题,应该通过科学创建共享新机制、设立共享基金、建立综合评价体系、加强实训教师队伍建设、加强信息化建设等措施加以解决。     

毫米波任意非规则阵压缩感知宽空域测向方法

针对常规无源测向方法因毫米波波长太短难以实现宽空域测向的问题,提出任意非规则阵压缩感知宽空域测向方法.借鉴综合孔径辐射测量理论,基于毫米波辐射源空域稀疏特性,建立了压缩感知宽空域测向系统模型及测量方程,阐明了采用任意非规则阵实现宽空域测向的基本原理及其优点,并围绕该方法的有效性、宽空域测向特性和阵列任意性等三方面开展了全面仿真验证,最后利用8mm波段样机实验系统开展了室内实验验证,仿真与样机实验结果符合理论预期,表明该方法可以解决毫米波宽空域测向问题.     

含周期裂纹的平板弯曲波反射与透射问题的研究

受损伤的固体中含有的微裂纹或微孔洞往往具有周期性,对含周期性缺陷的结构中弹性波分析是力学研究中的重要课题,它直接关系到结构的强度和使用寿命。目前对损伤固体中弹性波散射与透射研究结果主要是弹性动力学平面问题。本文基于弹性动力学理论,分析研究了含有横向周期裂纹的平板中弯曲波的反射与透射问题。给出含有横向周期裂纹的平板中弯曲波的反射波与透射波系数的数值结果。     

伸缩虚边界元法解含任意形状空穴外场声辐射

以位势理论为基础,提出了求解含任意形状空穴外场声辐射的伸缩虚拟边界元法。该方法的核心是通过伸缩虚拟边界使相应内问题的特征频率（本征值）避开与外问题给定波数相重合,从而保证了解的唯一性。以二维情况为例,通过诸多不同空穴形状在谐激励作用下的声辐射算例,从计算精度、稳定性以及克服解的非唯一性等方面,对该方法进行了检验。计算结果表明：无论是远场或近场的辐射声压,该方法都具有非常高的效率和精度。     

核壳粒子复合材料电磁波吸收层的吸波特征数值模拟

基于电磁波吸收和反射的基本理论,在探讨核壳粒子复合材料的等效电磁参数的基础上,针对核壳粒子复合材料的电磁波吸收层的吸波特征及其厚度的优化设计展开研究.分别探讨了由核壳粒子复合材料组成的单层和双层电磁波吸收层的吸波特征,给出不同入射角下功率反射系数与电磁波波长以及吸收层厚度之间的关系,确定其最佳电磁波吸收厚度.通过比较可以得出在同等条件下,含核壳粒子吸收层的吸收性能明显优于传统的常规材料吸收层.