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Anomalous negative magnetoresistance in quantum dot Josephson junctions with Kondo correlations

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2024年第8期67卷 3-13页

作者： mingtang deng Chunlin Yu Guangyao Huang Rosa López Philippe Caroff Sepideh Ghalamestani Gloria Platero Hongqi Xu Institute for Quantum Information&State Key Laboratory of High Performance Computing College of Computer Science and TechnologyNational University of Defense TechnologyChangsha 410073China NanoLund and Division of Solid State Physics Lund UniversityLund S-22100Sweden China Greatwall Quantum Laboratory Changsha 410006China Institut de Física Interdisciplinària i de Sistemes Complexos IFISC Palma de Mallorca E-07122Spain Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid Madrid 28049Spain Beijing Key Laboratory of Quantum Devices Key Laboratory for the Physics and Chemistry of Nanodevicesand Department of ElectronicsPeking UniversityBeijing 100871China Beijing Academy of Quantum Information Sciences Beijing 100193China Hefei National Laboratory Hefei 230088China

The interplay between superconductivity and the Kondo effect has stimulated significant interest in condensed matter *** compete when their critical temperatures are close and can give rise to a quantum phase transition that can mimic Majorana zero ***,we have fabricated and measured Al-InSb nanowire quantum dot-Al *** the Kondo regime,a supercurrent-induced zero-bias conductance peak *** zero-bias peak shows an anomalous negative magnetoresistance(NMR)at weak magnetic *** attribute this anomalous NMR to quasiparticle trapping at vortices in the superconductor leads as a weak magnetic field is *** trapping effect lowers the quasiparticle-caused dissipation and thus enhances the Josephson *** work connects the vortex physics and the supercurrent tunneling in Kondo regimes and can help further understand the physics of Josephson quantum dot system.

关键词： quantum dot Kondo correlation InSb nanowire quasiparticle trapping

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Quantum algorithm and experimental demonstration for the subset sum problem

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Science China(Information Sciences) 2022年第8期65卷 261-274页

作者： Qilin ZHENG Pingyu ZHU Shichuan XUE Yang WANG Chao WU Xinyao YU Miaomiao YU Yingwen LIU mingtang deng Junjie WU Ping XU Institute for Quantum Information and State Key Laboratory of High Performance Computing College of Computer Science and TechnologyNational University of Defense Technology

To solve the subset sum problem, a well-known nondeterministic polynomial-time complete problem that is widely used in encryption and resource scheduling, we propose a feasible quantum algorithm that utilizes fewer qubits to encode and achieves quadratic speedup. Specifically, this algorithm combines an amplitude amplification algorithm with quantum phase estimation, and requires n + t + 1 qubits and O(2(0.5+o(1))n) operations to obtain the solution, where n is the number of elements, and t is the number of qubits used to store the eigenvalues. To verify the performance of the algorithm, we simulate the algorithm with the online quantum simulator of IBM named ibmq simulator using Qiskit and then run it on two IBM quantum computers called ibmq santiago and ibmq bogota. The experimental results indicate that compared with the brute force algorithm, the proposed algorithm results in quadratic acceleration for the problem of a set S with four elements and two subsets whose sum equals target w. Using the iterator twice, we obtain success probabilities of 0.940 ± 0.004, 0.751 ± 0.040, and 0.665 ± 0.060 on the simulator, ibmq santiago, and ibmq bogota, respectively, and the fidelity between the theoretical and experimental quantum states is calculated to be 0.944 ± 0.002, 0.753 ± 0.017, and 0.657 ± 0.028, respectively. If the error rates of the experimental quantum logic gates can be reduced, the success probabilities of the proposed algorithm on real quantum devices can be further improved.

关键词： quantum algorithm subset sum quadratic speedup encryption algorithm complexity

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Boosting the dimensionality of frequency entanglement using a reconfigurable microring resonator

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2023年第5期66卷 79-88页

作者： Chao Wu Qilin Zheng Yingwen Liu Yang Wang Jiangfang Ding Pingyu Zhu Shichuan Xue Miaomiao Yu Weihong Luo Kaikai Zhang Anqi Huang mingtang deng Junjie Wu Ping Xu Institute for Quantum Information State Key Laboratory of High Performance ComputingCollege of Computer Science and TechnologyNational University of Defense TechnologyChangsha 410073China National Laboratory of Solid State Microstructures School of PhysicsNanjing UniversityNanjing 210093China

Integrated quantum frequency combs(QFCs)based on microring resonators supplies as an essential resource for expanding the Hilbert-space dimensionality for high-dimensional quantum computing and information *** this work,we propose and demonstrate a reconfigurable ring resonator with tunable quality factors to efficiently increase the dimensionality of frequency entanglement,simultaneously,ensuring a high on-chip pair generation rate(PGR)and coincidence-to-accidental ratio(CAR).Our method exploits the asymmetric Mach-Zehnder interferometer instead of the traditional straight waveguide as the coupler of resonators which offer a tunable external coupling coefficient to modulate the quality factor to enlarge the QFCs’bandwidth and thus increase the dimensionality of frequency *** measured the QFCs’joint spectral intensity of 28 frequency pairs under various quality factors ranging from 16.6×10^(4) to 3.4×10^(4).Meanwhile,the measured Schmidt number increased from 11.01 to 24.77,denoting a huge expansion of the Hilbert-space dimensionality from 121 to a record number of 613 dimensions,which agrees well with our theoretical *** addition,the PGR and CAR-another two key parameters for high-quality QFCs-were all measured under different quality factors to verify that our method can significantly increase the Schmidt number and CAR while maintaining a high *** fact,bright QFCs with a total PGR of 4.3 MHz under a 0.48 mW pump power and a mean CAR of 1578 were simultaneously obtained at the highest Schmidt *** method is widely applicable to other material-based ring resonators and can act as a general solution for high-dimensional QFCs.

关键词： reconfigurable resonator quantum frequency comb Hilbert-space dimensionality

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Bright 547-dimensional Hilbert-space entangled resource in 28-pair modes biphoton frequency comb from a reconfigurable silicon microring resonator

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Chinese Physics B 2022年第2期31卷 129-134页

作者： Qilin Zheng Jiacheng Liu Chao Wu Shichuan Xue Pingyu Zhu Yang Wang Xinyao Yu Miaomiao Yu mingtang deng Junjie Wu Ping Xu Institute for Quantum Information and State Key Laboratory of High Performance Computing College of Computer.National University of Defense TechnologyChangsha 410073China College of Advanced Interdisciplinary Studies National University of Defense TechnologyChangsha 410013China National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics Nanjing University.Nanjing 210093China

High-dimensional entanglement provides valuable resources for quantum technologies,including quantum communication,quantum optical coherence tomography,and quantum *** a high brightness and dimensional entanglement source has significant *** we utilize a tunable asymmetric Mach–Zehnder interferometer coupled silicon microring resonator with 100 GHz free spectral range to achieve this *** the strategy of the tunable coupler,the dynamical and extensive tuning range of quality factors of the microring can be obtained,and then the biphoton pair generation rate can be *** selecting and characterizing 28 pairs from a more than 30-pair modes biphoton frequency comb,we obtain a Schmidt number of at least 23.4 and on-chip pair generation rate of 19.9 MHz/m W;under a low on-chip pump power,which corresponds to 547 dimensions Hilbert space in frequency *** results will prompt the wide applications of quantum frequency comb and boost the further large density and scalable on-chip quantum information processing.

关键词： silicon microring resonator quantum entanglement biphoton frequency comb

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Machine Learning-Based Intelligent Auscultation Techniques in Congenital Heart Disease:Application and Development

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Congenital Heart Disease 2024年第2期19卷 219-231页

作者： Yang Wang Xun Yang mingtang Ye Yuhang Zhao Runsen Chen Min Da Zhiqi Wang Xuming Mo Jirong Qi Department of Cardiothoracic Surgery Children’s Hospital of Nanjing Medical UniversityNanjingChina

Congenital heart disease(CHD),the most prevalent congenital ailment,has seen advancements in the“dual indi-cator”screening *** facilitates the early-stage diagnosis and treatment of children with CHD,subse-quently enhancing their survival *** cardiac auscultation offers an objective reflection of cardiac abnormalities and function,its evaluation is significantly influenced by personal experience and external factors,rendering it susceptible to misdiagnosis and *** recent years,continuous progress in artificial intelli-gence(AI)has enabled the digital acquisition,storage,and analysis of heart sound signals,paving the way for intelligent CHD auscultation-assisted diagnostic *** there has been a surge in studies based on machine learning(ML)within CHD auscultation and diagnostic technology,most remain in the algorithmic research phase,relying on the implementation of specific datasets that still await verification in the clinical *** paper provides an overview of the current stage of AI-assisted cardiac sounds(CS)auscultation technology,outlining the applications and limitations of AI auscultation technology in the CHD *** aim is to foster further development and refinement of AI auscultation technology for enhanced applications in CHD.

关键词： Congenital heart disease heart sound auscultation artificial intelligence machine learning

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数字政府治理集约化的逻辑、挑战与进路

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东岳论丛 2024年第2期45卷 124-133页

作者：李明堂中共贵州省委党校贵州贵阳550025

数字政府治理既是推进国家治理体系和治理能力现代化的必然要求,也是一项系统而复杂的工程,必须坚持统筹协同的理念,强化系统观念,加强整体集成。为此,推进数字政府治理集约化的应然逻辑成为题中之义:加快发展数字经济的必然选择,提升... 详细信息

数字政府治理既是推进国家治理体系和治理能力现代化的必然要求,也是一项系统而复杂的工程,必须坚持统筹协同的理念,强化系统观念,加强整体集成。为此,推进数字政府治理集约化的应然逻辑成为题中之义:加快发展数字经济的必然选择,提升政府履职能力的现实要求,创新社会治理模式的重要举措,提高人民生活品质的客观需要。在实践中,数字政府治理集约化面临着经济数字化形成新供给难调控、履职数字化提升新能力难协同、治理数字化优化新环境难整合、生活数字化满足新需求难统筹等方面的现实挑战。在应然逻辑和现实挑战的双重牵引下,未来数字政府治理集约化应从经济数字化、履职数字化、治理数字化、生活数字化四个方面全面推进:加强经济数字化形成新供给的调控、加强履职数字化提升新能力的协同、加强治理数字化优化新环境的整合、加强生活数字化满足新需求的统筹。

关键词：数字政府治理现代化整体协同系统集成

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胶体渗透压对婴儿体外循环术后恢复的影响

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中华小儿外科杂志 2024年第8期45卷 697-703页

作者：叶明棠莫绪明丁培成陈凤郁迪丁杰南京医科大学附属儿童医院胸心外科南京210019

目的探讨婴幼儿体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)术中不同胶体渗透压(colloid osmotic pressure,COP)水平对患儿术后恢复的的影响。方法收集2019年12月至2020年7月在南京医科大学附属儿童医院首次行CPB下先天性心脏病矫治手术的67... 详细信息

目的探讨婴幼儿体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)术中不同胶体渗透压(colloid osmotic pressure,COP)水平对患儿术后恢复的的影响。方法收集2019年12月至2020年7月在南京医科大学附属儿童医院首次行CPB下先天性心脏病矫治手术的67例患儿的临床资料,其中男29例,女38例,体重0.05),转机后10 min COP值均降到最低,随后均缓慢上升。CPB开始10 min、注射心肌保护液后及停机时COP值差异均有统计学意义(P0.05)。低COP组术后24 h肌酐值小于高COP组[(30.64±8.98)μmmol/L比(40.54±25.24)μmol/L,P<0.05],低COP组术后72 h肌酐值小于高COP组[(26.14±8.95)μmmol/L比(39.85±27.52)μmmol/L,P<0.05]。结论较高的胶体渗透压水平有利于维持较好的液体平衡量,减少术后液体输入量,降低术后血乳酸水平及机械通气时间,对患儿肝功能、凝血功能损伤小。

关键词：体外循环胶体渗透压婴儿

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食品协作机器人动态目标抓取控制方法研究

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食品与机械 2024年第1期40卷 95-100页

作者：程鹏飞刘明堂孙晨河南水利与环境职业学院河南郑州450000 华北水利水电大学河南郑州450045 河南农业大学河南郑州450002

目的:解决目前协作机器人在食品动态目标抓取中存在的准确性较低问题。方法:基于协作机器人体系结构,提出将模糊自整定PID控制和鲁棒自适应补偿器相结合用于协作机器人食品动态目标抓取。PID结合模糊控制完成参数自整定,鲁棒算法与自适... 详细信息

目的:解决目前协作机器人在食品动态目标抓取中存在的准确性较低问题。方法:基于协作机器人体系结构,提出将模糊自整定PID控制和鲁棒自适应补偿器相结合用于协作机器人食品动态目标抓取。PID结合模糊控制完成参数自整定,鲁棒算法与自适应算法相结合用于系统不确定性补偿。通过试验分析了所提方法的性能,验证了该方法的可行性。结果:所提方法在协作机器人动态目标抓取中具有较好的效果,提高了协作机器人动态抓取的准确性,在传送带速度100 mm/s时,动态抓取成功率达到99.50%,对食品动态目标抓取具有一定的应用价值。结论:通过优化现有目标抓取控制方法,可有效提高协作机器人的抓持精度。

关键词：协作机器人动态目标抓取模糊自整定PID控制鲁棒自适应补偿器抓取控制方法

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冠状动脉异常主动脉起源的研究进展

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中华胸心血管外科杂志 2024年第2期40卷 117-123页

作者：叶明棠王洋郁迪戚继荣莫绪明南京医科大学附属儿童医院心胸外科南京210000

冠状动脉异常主动脉起源(anomalous aortic origin of a coronary artery,AAOCA)是一种罕见的先天性心血管畸形,指冠状动脉的起始、走行或分布异常,一般认为是胚胎时期冠状动脉异常发育或未能发育完全造成的,可以不伴随其他先天性心脏... 详细信息

冠状动脉异常主动脉起源(anomalous aortic origin of a coronary artery,AAOCA)是一种罕见的先天性心血管畸形,指冠状动脉的起始、走行或分布异常,一般认为是胚胎时期冠状动脉异常发育或未能发育完全造成的,可以不伴随其他先天性心脏病而独立存在。随着医学的发展及人们对AAOCA的认识,越来越多的AAOCA被检出,其临床意义也越来越受关注。基于冠状动脉开口异常、恶性或潜在恶性走行可造成长期血流动力学改变,出现畸形血管段动脉硬化,同时由于走行于肺动脉和升主动脉两血管之间,易受大血管的挤压作用,导致冠状动脉内暂时血流中断,可引起急性心绞痛、心肌梗死、心律失常、运动性心源性晕厥,甚至猝死。本文重点综述冠状动脉异常起源于主动脉的解剖、诊断及治疗方法。

关键词：先天性心脏病冠状动脉异常心源性晕厥急性心绞痛升主动脉血流动力学改变胚胎时期畸形血管

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吉林省红旗岭镍矿区重金属赋存形态及生物有效性分析

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吉林农业大学学报 2024年第1期46卷 131-139页

作者：黄帆赵兴敏李明堂焦帅吉林农业大学资源与环境学院长春130118

采集吉林省红旗岭镍矿区受尾矿库影响程度不同的耕层土壤样品,评价土壤重金属的污染现状及采用风险评价编码法(RAC)和次生相与原生相分布比值法(RSP)对重金属生物有效性进行评估。单因子污染指数分析结果表明:研究区域离尾矿库距离较远... 详细信息

采集吉林省红旗岭镍矿区受尾矿库影响程度不同的耕层土壤样品,评价土壤重金属的污染现状及采用风险评价编码法(RAC)和次生相与原生相分布比值法(RSP)对重金属生物有效性进行评估。单因子污染指数分析结果表明:研究区域离尾矿库距离较远的土壤样品污染指数均3.0,处于重度污染水平。综合污染指数分析结果显示:研究区域受离尾矿库距离较远的土壤样品污染指数均3.0,处于重度污染级别。Tessier连续提取分析结果显示:Cr和Pb残渣态含量均高于其他形态的含量;Cu主要以残渣态和有机结合态为主;Zn主要以残渣态和铁锰氧化物结合态为主;Ni和Cd的可交换态和碳酸盐结合态含量较高。土壤pH、有机质含量和土壤重金属总量3个因素中,土壤重金属总量是影响矿区土壤重金属形态分布的主要因素。结合RAC和RSP,表明镍矿区Ni和Cd生物有效性和环境风险较高。

关键词：镍矿区重金属污染评价形态分布生物有效性吉林省

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