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Quantum NETwork: from theory to practice

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Science China(Information Sciences) 2023年第8期66卷 103-147页

作者： Kun FANG jingtian ZHAO Xiufan li Yifei li Runyao DUAN Institute for Quantum Computing Baidu Research

The quantum internet is envisioned as the ultimate stage of the quantum revolution, which surpasses its classical counterpart in various aspects, such as the efficiency of data transmission, the security of network services, and the capability of information processing. Given its disruptive impact on the national security and the digital economy, a global race to build scalable quantum networks has already begun. With the joint effort of national governments, industrial participants, and research institutes, the development of quantum networks has advanced rapidly in recent years, bringing the first primitive quantum networks within reach. In this work, we aim to provide an up-to-date review of the field of quantum networks from both theoretical and experimental perspectives, contributing to a better understanding of the building blocks required for the establishment of a global quantum internet. We also introduce a newly developed quantum network toolkit to facilitate the exploration and evaluation of innovative ideas. Particularly, it provides dual quantum computing engines, supporting simulations in both the quantum circuit and measurement-based models. It also includes a compilation scheme for mapping quantum network protocols onto quantum circuits,enabling their emulations on real-world quantum hardware devices. We showcase the power of this toolkit with several featured demonstrations, including a simulation of the Micius quantum satellite experiment, a testing of a four-layer quantum network architecture with resource management, and a quantum emulation of the CHSH game. We hope this work can give a better understanding of the state-of-the-art development of quantum networks and provide the necessary tools to make further contributions along the way.

关键词： quantum network quantum internet quantum network architecture quantum network protocol quantum network simulation quantum software toolkit

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新型PV/T太阳能利用复合系统的实验研究

中国电机工程学报 2013年第17期33卷 83-89,16页

作者：李光明刘祖明李景天廖华朱勋梦张卫东云南省光电子硅材料制备技术企业重点实验室(昆明冶研新材料股份有限公司) 云南省曲靖市650031 云南师范大学太阳能研究所云南省昆明市650092

为提高PV/T系统太阳能利用率,同时获得可利用的热水和电力,将铝合金背板型单晶硅光伏组件和自行设计制作的不锈钢扁盒式集热板相结合,用导热硅胶加以粘接制成新型光伏光热一体化(PV/T)复合系统,该系统实现了光伏组件与集热板之间良好的... 详细信息

为提高PV/T系统太阳能利用率,同时获得可利用的热水和电力,将铝合金背板型单晶硅光伏组件和自行设计制作的不锈钢扁盒式集热板相结合,用导热硅胶加以粘接制成新型光伏光热一体化(PV/T)复合系统,该系统实现了光伏组件与集热板之间良好的粘接性、绝缘性和热传导,并在昆明地区对系统进行测试,分析了系统在不同水箱水容量及不同天气工况下运行的光电光热性能。结果表明,系统在75kg水箱水容量(m)晴天工况下运行效率更高,系统的平均电效率、热效率、综合效率及综合性能效率分别在14%、37%、51%、70.72%左右,与系统在50kg水箱水容量晴天或75kg水箱水容量多云工况下运行相比,综合性能效率约提高了11.86%或2.09%。与独立的光热或光伏系统相比,具有占地面积小、太阳能利用率高、更经济等优势。

关键词：光伏光热一体化(PV T) 金属背板光伏组件不锈钢扁盒式集热板自然循环综合性能效率

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人工湿地各组分氮素削减定量及功能基因分析

农业环境科学学报 2024年第3期43卷 654-664页

作者：高静湉汤世科刘哲铭张鹏于凤萍李卫平内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010 黄河流域内蒙古段生态保护与综合利用自治区协同创新中心内蒙古包头014010

为探讨人工湿地各组分氮素削减贡献度及微生物脱氮机理,本研究构建6组(3组无植物对照)不同类型人工湿地系统,3组有植物人工湿地基质分别为陶粒+煤渣、陶粒+沸石、沸石+煤渣,探究其对包头南海湖水中氮素的去除效果;采用氮稳定同位素示踪... 详细信息

为探讨人工湿地各组分氮素削减贡献度及微生物脱氮机理,本研究构建6组(3组无植物对照)不同类型人工湿地系统,3组有植物人工湿地基质分别为陶粒+煤渣、陶粒+沸石、沸石+煤渣,探究其对包头南海湖水中氮素的去除效果;采用氮稳定同位素示踪技术,量化植物、基质和微生物在人工湿地氮去除中的贡献度;并利用高通量测序技术分析人工湿地系统中微生物的群落结构及氮代谢功能基因。结果表明:陶粒+煤渣有植物组人工湿地氮去除效果最佳,对TN、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、NO_(2)^(-)-N的去除率分别为(41.18±2.61)%、(50.44±2.63)%、(40.93±2.32)%、(74.34±1.97)%。^(15)N示踪发现,植物、基质和微生物对人工湿地系统NO_(3)^(-)-N去除的贡献率分别为27.74%、48.43%和23.83%。高通量测序和PICRUSt2功能预测分析结果表明,植物对微生物群落组成和代谢途径有显著影响。在植物根部样本中,优势菌门为Proteobacteria,其大部分菌属均参与了氮代谢,在生物脱氮过程中发挥重要的作用。有植物人工湿地系统基质中微生物的nir S基因、植物根系的nir K基因丰度明显增加,植物有效促进了人工湿地系统中微生物的反硝化作用。

关键词：人工湿地氮同位素微生物群落氮代谢功能基因

局部阴影下光伏组件的Matlab/Simulink仿真模拟与特性分析

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太阳能学报 2019年第11期40卷 3110-3118页

作者：赵泰祥廖华马逊李景天殷俊传刘祖明云南师范大学太阳能研究所云南省农村能源工程重点实验室

针对局部阴影遮挡条件对光伏组件输出特性的影响进行仿真分析。建立改进的双二极管太阳电池数学模型,模型中二极管D2的反向饱和电流I02采用电池材料自身性能参数进行计算,模型除二极管的理想因子n1、n2是经验值,无需估计任何值。仿真模... 详细信息

针对局部阴影遮挡条件对光伏组件输出特性的影响进行仿真分析。建立改进的双二极管太阳电池数学模型,模型中二极管D2的反向饱和电流I02采用电池材料自身性能参数进行计算,模型除二极管的理想因子n1、n2是经验值,无需估计任何值。仿真模型以建立的双二极管太阳电池数学模型为基础,通过Matlab/Simulink对双二极管太阳电池进行建模。以双二极管太阳电池模型为基础,建立适用于局部阴影下光伏组件的电气模型,从而避免构建光伏组件过程中繁杂的数学建模工作。利用该模型对不同局部阴影条件下的太阳电池和光伏组件进行仿真模拟,并对仿真数据进行对比分析。分析结果表明,局部阴影的数量和分布均匀性不同,对光伏组件输出特性的影响也有所不同。

关键词： Matlab/Simulink 局部阴影光伏组件输出特性

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金属背板型单晶硅光伏组件的电性能研究

太阳能学报 2013年第7期34卷 1141-1148页

作者：李光明刘祖明廖华李景天王文仪朱勋梦云南师范大学太阳能研究所教育部可再生能源材料先进技术与制备重点实验室云南省农村能源工程重点实验室昆明650092 昆明冶研新材料股份有限公司云南650031 云南卓业能源有限公司昆明650214

为提高太阳电池组件的电输出,选择热阻小、散热快的5052型铝合金作为光伏组件的背板材料。通过试制小面积金属光伏组件,其绝缘性和粘接性能达到使用要求。分析光伏组件中电池的温度来源,建立组件一维传热模型,并模拟计算了金属和TPT背... 详细信息

为提高太阳电池组件的电输出,选择热阻小、散热快的5052型铝合金作为光伏组件的背板材料。通过试制小面积金属光伏组件,其绝缘性和粘接性能达到使用要求。分析光伏组件中电池的温度来源,建立组件一维传热模型,并模拟计算了金属和TPT背板材料光伏组件在不同工况下,电池的工作温度及输出功率。1200mm×800mm金属背板组件与TPT背板组件对比试验表明,金属背板组件电池温度较TPT背板组件有明显降低,平均降低了6.48℃,而输出功率和发电量增量均提高了4%。

关键词：光伏组件铝合金背板绝缘性电池温度功率增加比

Intelligent polymeric hydrogen sulfide delivery systems for therapeutic applications

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Bioactive Materials 2023年第1期19卷 198-216页

作者： Fan Rong Tengjiao Wang Qian Zhou Haowei Peng jingtian Yang Quli Fan Peng li Frontiers Science Center for Flexible Electronics(FSCFE) Xi’an Institute of Flexible Electronics(IFE)&Xi’an Institute of Biomedical Materials and Engineering(IBME)Northwestern Polytechnical University(NPU)127 West Youyi RoadXi’anShaanxi710072PR China National Key Laboratory for Organic Electronics and Information Displays and Institute of Advanced Materials(IAM) Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing210023PR China Honors College Northwestern Polytechnical University(NPU)127 West Youyi RoadXi’anShaanxi710072PR China Queen Mary University of London Engineering School Northwestern Polytechnical University(NPU)127 West Youyi RoadXi’anShaanxi710072PR China

Hydrogen sulfide(H_(2)S)plays an important role in regulating various pathological processes such as protecting mammalian cell from harmful injuries,promoting tissue regeneration,and regulating the process of various diseases caused by physiological disorders.Studies have revealed that the physiological effects of H_(2)S are highly associated with its concentrations.At relatively low concentration,H_(2)S shows beneficial functions.However,long-time and high-dose donation of H_(2)S would inhibit regular biological process,resulting in cell dysfunction and apoptosis.To regulate the dosage of H_(2)S delivery for precision medicine,H_(2)S delivery systems with intelligent characteristics were developed and a variety of biocompatibility polymers have been utilized to establish intelligent polymeric H_(2)S delivery systems,with the abilities to specifically target the lesions,smartly respond to pathological microenvironments,as well as real-timely monitor H_(2)S delivery and lesion conditions by incorporating imaging-capable moieties.In this review,we focus on the design,preparation,and therapeutic applications of intelligent polymeric H_(2)S delivery systems in cardiovascular therapy,inflammatory therapy,tissue regenerative therapy,cancer therapy and bacteria-associated therapy.Strategies for precise H_(2)S therapies especially imaging-guided H_(2)S theranostics are highlighted.Since H_(2)S donors with stimuli-responsive characters are vital components for establishing intelligent H_(2)S delivery systems,the development of H_(2)S donors is also briefly introduced.

关键词： Hydrogen sulfide prodrug Smart drug delivery Gas therapy Reactive sulfur species Precision medicine

钙基固体碱催化剂用于花生油酯交换制备生物柴油

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中国油脂 2009年第3期34卷 29-34页

作者：陈英谢颖梁秋梅陈金平李敬添茂名学院化工与环境工程学院广东茂名525000

将钙基固体碱催化剂CaO和CaO／MgO用于催化花生油与甲醇酯交换制备生物柴油，考察了催化剂的制备条件，优化了CaO和CaO／MgO催化花生油酯交换反应工艺。研究表明，利用廉价碳酸钙作为原料，在800～900℃下N2气氛中煅烧制备的CaO具有比... 详细信息

将钙基固体碱催化剂CaO和CaO／MgO用于催化花生油与甲醇酯交换制备生物柴油，考察了催化剂的制备条件，优化了CaO和CaO／MgO催化花生油酯交换反应工艺。研究表明，利用廉价碳酸钙作为原料，在800～900℃下N2气氛中煅烧制备的CaO具有比较好的催化活性；而CaOJMgO催化剂比较适宜的制备条件是用22．6％的Ca（Ac）2溶液浸渍MgO载体1次，在600℃下煅烧。CaO／MgO在空气中存放易失去活性，需在800—900℃下N：气氛活化。CaO和CaO／MgO催化剂均可使花生油与甲醇的酯交换反应在醇油摩尔比12：1、催化剂用量2％、反应温度65℃、反应时间2h的条件下获得80％以上的酯交换转化率。与CaO相比，CaO／MgO催化剂具有较高的抗水性和抗酸性，以及较好的重复使用性。

关键词：固体碱催化剂CaO 固体碱催化剂CaO/MgO 花生油酯交换反应生物柴油

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“4R”视域下的中学英语教学及其实践诉求

教育与教学研究 2016年第1期30卷 100-104,122页

作者：向园园李经天湖北大学教育学院湖北武汉430062

多尔的"4R"理论是指丰富性、回归性、关联性、严密性。"4R"理论引导下的中学英语教学是后现代思维下的教学形态。它提倡教学的创新性、非中心性、民主性和多元性,关注生成性教学目标、发展性教学观念、互动性教学过程和科学性教学评价,... 详细信息

多尔的"4R"理论是指丰富性、回归性、关联性、严密性。"4R"理论引导下的中学英语教学是后现代思维下的教学形态。它提倡教学的创新性、非中心性、民主性和多元性,关注生成性教学目标、发展性教学观念、互动性教学过程和科学性教学评价,对中学英语教学目标、教师教学智慧、教学模式、教学评价改革发挥着指导作用。

关键词：多尔“4R”理论中学英语教学实践诉求

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基于纯水液压传动的单相细水雾灭火实验系统

实验技术与管理 2010年第1期27卷 58-61,72页

作者：陈晶田李长义华中科技大学光电学院

介绍了基于纯水液压传动的单相细水雾灭火实验系统的组成、工作原理及实验内容的设计,给出了部分实验实例。实验系统包括液压动力源、喷嘴或喷头雾化系统、控制系统和测量系统4部分,实验内容涉及液压传动、流体力学、机械设计、机电控... 详细信息

介绍了基于纯水液压传动的单相细水雾灭火实验系统的组成、工作原理及实验内容的设计,给出了部分实验实例。实验系统包括液压动力源、喷嘴或喷头雾化系统、控制系统和测量系统4部分,实验内容涉及液压传动、流体力学、机械设计、机电控制、光电检测等多学科知识。部分实验内容设计为开放式、研究性,因而通过本实验系统,不仅可以巩固液压传动知识,了解该领域的最新研究和应用进展情况,同时对交叉知识的综合运用亦有所了解,学生通过实验不但可以开阔视野,更有利于培养学生的创新意识和提高动手能力。

关键词：纯水液压传动细水雾灭火实验系统