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Proposal for sequential Stern-Gerlach experiment with programmable quantum processors

Chinese Physics B 2024年第2期33卷 131-136页

作者：胡孟军缪海兴张永生 Beijing Academy of Quantum Information Sciences Beijing 100193China State Key Laboratory of Low Dimensional Quantum Physics Department of PhysicsTsinghua UniversityBeijing 100084China Laboratory of Quantum Information University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Synergetic Innovation Center of Quantum Information and Quantum Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Hefei National Laboratory University of Science and Technology of ChinaHefei 230088China

The historical significance of the Stern–Gerlach(SG)experiment lies in its provision of the initial evidence for space *** time,its sequential form has evolved into an elegant paradigm that effectively illustrates the fundamental principles of quantum *** date,the practical implementation of the sequential SG experiment has not been fully *** this study,we demonstrate the capability of programmable quantum processors to simulate the sequential SG *** specific parametric shallow quantum circuits,which are suitable for the limitations of current noisy quantum hardware,are given to replicate the functionality of SG devices with the ability to perform measurements in different ***,it has been demonstrated that Wigner’s SG interferometer can be readily implemented in our sequential quantum *** the utilization of the identical circuits,it is also feasible to implement Wheeler’s delayed-choice *** propose the utilization of cross-shaped programmable quantum processors to showcase sequential experiments,and the simulation results demonstrate a strong alignment with theoretical *** the rapid advancement of cloud-based quantum computing,such as BAQIS Quafu,it is our belief that the proposed solution is well-suited for deployment on the cloud,allowing for public *** findings not only expand the potential applications of quantum computers,but also contribute to a deeper comprehension of the fundamental principles underlying quantum theory.

关键词： sequential Stern-Gerlach quantum circuit quantum processor

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The next detectors for gravitational wave astronomy

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2015年第12期58卷 91-124页

作者： BLAIR David JU Li ZHAO ChunNong WEN LinQing miao haixing CAI RongGen GAO JiangRui LIN XueChun LIU Dong WU Ling-An ZHU ZongHong HAMMOND Giles PAIK Ho Jung FAFONE Viviana ROCCHI Alessio BLAIR Carl MA YiQiu QIN JiaYi PAGE Michael School of Physics The University of Western Australia School of Physics and Astronomy University of Birmingham State Key Laboratory of Theoretical Physics Institute of Theoretical Physics Chinese Academy of Sciences The School of Physics & Electronic Engineering Shanxi University Laboratory of All-Solid-State Light Sources Institute of Semiconductors Chinese Academy of Science State Key Laboratroy of Modern Optical Instrumentation Department of Optical Engineering Zhejiang University Laboratory of Optical Physics Institute of Physics Chinese Academy of Sciences Gravitational Wave and Cosmology Laboratory Department of Astronomy Beijing Normal University School of Physics and Astronomy SUPA University of Glasgow Department of Physics University of Maryland College Park University of Rome Tor Vergata INFN Roma Tor Vergata

This paper focuses on the next detectors for gravitational wave astronomy which will be required after the current ground based detectors have completed their initial observations, and probably achieved the first direct detection of gravitational waves. The next detectors will need to have greater sensitivity, while also enabling the world array of detectors to have improved angular resolution to allow localisation of signal sources. Sect. 1 of this paper begins by reviewing proposals for the next ground based detectors,and presents an analysis of the sensitivity of an 8 km armlength detector, which is proposed as a safe and cost-effective means to attain a 4-fold improvement in sensitivity. The scientific benefits of creating a pair of such detectors in China and Australia is emphasised. Sect. 2 of this paper discusses the high performance suspension systems for test masses that will be an essential component for future detectors, while sect. 3 discusses solutions to the problem of Newtonian noise which arise from fluctuations in gravity gradient forces acting on test masses. Such gravitational perturbations cannot be shielded, and set limits to low frequency sensitivity unless measured and suppressed. Sects. 4 and 5 address critical operational technologies that will be ongoing issues in future detectors. Sect. 4 addresses the design of thermal compensation systems needed in all high optical power interferometers operating at room temperature. Parametric instability control is addressed in sect. 5. Only recently proven to occur in Advanced LIGO, parametric instability phenomenon brings both risks and opportunities for future detectors. The path to future enhancements of detectors will come from quantum measurement technologies. Sect. 6 focuses on the use of optomechanical devices for obtaining enhanced sensitivity, while sect. 7 reviews a range of quantum measurement options.

关键词： future gravitational wave detectors opto-mechanics quantum limit

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基于混沌路径的移动式安全监控方法

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中南大学学报（自然科学版） 2016年第12期47卷 4115-4121页

作者：王田缪海星蒋文贤张国亮蔡奕侨华侨大学计算机科学与技术学院福建厦门361021

引入移动式的视频监控方法,将摄像头搭载在可以移动的小车上,对监测区域实现轮询式监控。通过对移动摄像头的路径进行规划,设计一种基于混沌路径的摄像头移动路径规划算法并实现移动式视频监控的原型系统。研究结果表明:与传统固定式监... 详细信息

引入移动式的视频监控方法,将摄像头搭载在可以移动的小车上,对监测区域实现轮询式监控。通过对移动摄像头的路径进行规划,设计一种基于混沌路径的摄像头移动路径规划算法并实现移动式视频监控的原型系统。研究结果表明:与传统固定式监控方式相比,系统算法增加了随机性,提高了监控安全性,而与随机性移动方法相比,则提高了监控效率,是对传统固定式视频监控方式的有力补充。

关键词：视频监控混沌路径移动式监控随机性

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时延受限的无线传感网中移动式能量补充

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西南交通大学学报 2017年第6期52卷 1216-1223页

作者：蒋文贤缪海星王田王成赖永炫梁俊斌华侨大学计算机科学与技术学院福建厦门361021 厦门大学软件学院福建厦门361005 广西大学计算机与电子信息学院广西西宁530004

为了延长无线传感网的生存期,基于可充电的移动设备,研究设计了一种无线传感网中移动式能量补充的方法,移动节点可以在为传感器节点补充能量的同时收集数据.首先,通过将无线传感器网络监测区域分割为大小相同的子区域,该子区域内的节点... 详细信息

为了延长无线传感网的生存期,基于可充电的移动设备,研究设计了一种无线传感网中移动式能量补充的方法,移动节点可以在为传感器节点补充能量的同时收集数据.首先,通过将无线传感器网络监测区域分割为大小相同的子区域,该子区域内的节点组成一个簇;其次,以一个簇内的总能量为计算依据,设计移动节点的路径生成算法以确定能量高效的移动路线;最后,使用10种不同的随机网络拓扑图进行了仿真实验,以节点移动速度和时延为限制条件分别得到了对比数据.结果表明,本文提出的算法与NJNP(nearest-job-next with preemption)算法相比在时延相同的条件下(800 s),生存期提升了6 000 s左右,在节点速度5 m/s条件下生存期提升了将近14 000 s.证明本文所提方法有效地提高了充电效率,延长了网络的生存期,可用于大规模的无线传感器网络.

关键词：无线传感器网络移动节点无线充电数据收集

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一种拓宽PDH稳频系统动态范围的新方法研究

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光学仪器 2021年第5期43卷 33-39页

作者：李婵王浩宇缪海兴韩森上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

鉴于传统Pound-Drever-Hall(PDH)锁相稳频技术在稳定光腔时存在锁定的动态范围很窄且抗干扰能力差等问题,建立一种可拓宽PDH系统动态范围的稳频锁腔方法。采用传统的PDH误差信号除以透射功率来新定义一个PDH误差信号,拓宽了传统的PDH稳... 详细信息

鉴于传统Pound-Drever-Hall(PDH)锁相稳频技术在稳定光腔时存在锁定的动态范围很窄且抗干扰能力差等问题,建立一种可拓宽PDH系统动态范围的稳频锁腔方法。采用传统的PDH误差信号除以透射功率来新定义一个PDH误差信号,拓宽了传统的PDH稳频锁腔的线性区域。此外,采用了卡尔曼滤波器,当存在噪声时,也能估计反射镜的状态,并设计了反馈控制系统,使得PDH稳频系统可在更宽的动态范围内快速锁定。仿真结果表明,在存在扰动和噪声情况下,该方法也可以使PDH稳频系统的动态范围增加50倍。

关键词： Pound-Drever-Hall技术锁腔卡尔曼滤波

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MHC合金的高温氧化腐蚀及挥发结晶行为

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稀有金属 2023年第4期47卷 502-511页

作者：王苗杨双平刘守满孙海兴董洁赵永喆西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 陕西省冶金工程技术研究中心陕西西安710055

采用干法直接掺杂球磨混匀、冷等静压-烧结的粉末冶金工艺制备了HfC掺杂钼-铪-碳(MHC)钼合金棒材,开展了不同温度及保温时长的高温氧化对比试验。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了合金氧化过程中氧化产物及挥发结晶物的物相... 详细信息

采用干法直接掺杂球磨混匀、冷等静压-烧结的粉末冶金工艺制备了HfC掺杂钼-铪-碳(MHC)钼合金棒材,开展了不同温度及保温时长的高温氧化对比试验。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了合金氧化过程中氧化产物及挥发结晶物的物相及形貌,利用重量变化研究了合金氧化失重及挥发物生成规律,总结了氧化物及挥发物的形貌变化及结晶特征。结果表明:MHC合金的氧化过程分为较低温度及较短保温时间的吸氧微量增重及较高温度阶段或较长保温时间的大量挥发失重;表层氧化产物从较低温度阶段的氧化脊横向发展为较高温度阶段的片状氧化层;氧化层的剥离是界面孔洞发展的结果,会导致合金基体裸露并进一步氧化;物相分析显示结晶挥发物为纯MoO_(3),其结晶形貌特征符合螺旋位错生长理论;第二相HfC质点在晶界和晶内的析出,对MHC合金中基体元素的氧化和挥发能起到一定的抑制作用。

关键词：钼-铪-碳(MHC)合金钼合金高温氧化失重挥发 MoO_(3) 粉末冶金

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生物法处理含H_2S气体的研究进展

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化工进展 2009年第8期28卷 1289-1295页

作者：苗茂谦宋智杰仪慧兰朱永军乔海星郭汉贤太原理工大学煤化所山西太原030024 山西科灵催化净化技术发展公司山西太原030006 山西大学生命科学与技术学院山西太原030006 化学工业第二设计院山西太原030006

综述了生物过滤法、生物滴滤法和生物洗涤法3种生物脱硫方法的原理、应用特点及工业化情况。同时介绍了3种生物脱硫方法用于处理含H2S气体的国内外研究状况。国外在该方面研究较成熟,已实现多领域、多种含H2S气体净化的工业应用,如天然... 详细信息

综述了生物过滤法、生物滴滤法和生物洗涤法3种生物脱硫方法的原理、应用特点及工业化情况。同时介绍了3种生物脱硫方法用于处理含H2S气体的国内外研究状况。国外在该方面研究较成熟,已实现多领域、多种含H2S气体净化的工业应用,如天然气、合成气、燃料气和来自胺吸收再生过程酸性气体的脱硫;国内起步晚,初步实现了工业化应用,如废气脱硫、湿法脱硫循环液再生等。与发展成熟的物理法和化学法相比,生物法有其特殊的优越性,如成本低、二次污染小等。

关键词：硫化氢生物处理含硫气体净化

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抵偿投影最大适用范围及最大投影变形最小参数确定方法

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测绘地理信息 2021年第2期46卷 44-46页

作者：李祖锋赵庆志尚海兴缪志选张钊中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065 西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054

为了满足相关规范对测区最大投影变形的控制要求,需要采取措施抑制测区投影变形,无论是抵偿投影面高斯正形投影或者任意带高斯正形投影,或者以上两种方式的结合,都有必要确定该投影方法满足最大投影变形限差条件的最大可适用范围,还有... 详细信息

为了满足相关规范对测区最大投影变形的控制要求,需要采取措施抑制测区投影变形,无论是抵偿投影面高斯正形投影或者任意带高斯正形投影,或者以上两种方式的结合,都有必要确定该投影方法满足最大投影变形限差条件的最大可适用范围,还有必要根据项目确定的范围对投影最大投影变形进行判定,并进行投影参数的科学选择。研究了满足最大投影变形限差条件的最大可适用范围,对工程最大投影变形分析方法进行了讨论,并研究了基于最大投影变形最小化的抵偿投影参数确定方法。

关键词：投影变形允许变形量最大适用范围最大投影变形

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响应面法优化二色补血草总黄酮提取工艺及生理活性研究

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饲料研究 2021年第22期44卷 78-83页

作者：王君陈新张兆英李欣张亚楠苗峰周星亮沧州师范学院生命科学学院河北沧州061001 沧州市农林科学研究院河北沧州061001

试验以超声波辅助提取法提取沧州海兴湿地二色补血草(Limonium bicolor)中的总黄酮。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken中心组合设计响应面试验,优化二色补血草总黄酮的提取工艺,并进行稳定性和抑菌性研究。结果显示,响应面法优化二... 详细信息

试验以超声波辅助提取法提取沧州海兴湿地二色补血草(Limonium bicolor)中的总黄酮。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken中心组合设计响应面试验,优化二色补血草总黄酮的提取工艺,并进行稳定性和抑菌性研究。结果显示,响应面法优化二色补血草总黄酮的最佳提取条件为超声功率250 W、料液比1∶35、乙醇浓度51%。此条件下,二色补血草总黄酮提取率为3.32%,与预测值3.41%接近。二色补血草总黄酮在低温及避光条件下稳定性表现较好,且对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉和毛霉具有不同程度的抑菌作用,最小抑菌浓度为0.162 g/L。随着浓度增加,二色补血草总黄酮对枯草芽孢杆菌和毛霉的抑菌效果更为明显。研究表明,二色补血草总黄酮稳定性较好,可作为新型天然抑菌剂应用于饲料添加剂领域。

关键词：二色补血草超声波辅助提取响应面优化总黄酮稳定性抑菌性

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