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基于量子干涉的单分子晶体管面世 004

基于量子干涉的单分子晶体管面世

C3S:基于相长干涉的智能传感系统并发传输策略研究

科技日报

作者：刘霞

科技日报北京3月26日电（记者刘霞）英国和加拿大科学家组成的一个国际研究团队开发出一种新型单分子晶体管，利用量子干涉来控制电子流。这一成果为在电子设备中使用量子效应带来了新的可能性，有望催生比现有设备更小、更快、更节能... 详细信息

科技日报北京3月26日电（记者刘霞）英国和加拿大科学家组成的一个国际研究团队开发出一种新型单分子晶体管，利用量子干涉来控制电子流。这一成果为在电子设备中使用量子效应带来了新的可能性，有望催生比现有设备更小、更快、更节能的新型晶体管，以制造新一代电子设备。相?

关键词：单分子晶体管量子干涉相长干涉

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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通信学报 2019年第1期40卷 180-194页

作者：毛艳艳程大鹏冯烟利窦全胜李大社山东工商学院计算机科学与技术学院山东烟台264005 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 山东省高等学校协同创新中心:未来智能计算山东烟台264005 山东省高校智能信息处理重点实验室(山东工商学院) 山东烟台264005

并发传输技术对于智能传感系统具有重要意义。所提出的C3S策略基于相长干涉技术,由智能时钟同步层、智能能耗分配层和智能并行流水线层组成。智能时钟同步层设计了基于相长干涉的智能时钟校准算法ICCA,智能能耗分配层设计了相长干涉能... 详细信息

并发传输技术对于智能传感系统具有重要意义。所提出的C3S策略基于相长干涉技术,由智能时钟同步层、智能能耗分配层和智能并行流水线层组成。智能时钟同步层设计了基于相长干涉的智能时钟校准算法ICCA,智能能耗分配层设计了相长干涉能量自适应调度方案CIES,智能并行流水线层实现了基于相长干涉的并行流水线CI2P。实验结果表明,C3S策略可以有效提升智能传感系统并发传输的分组接收率,降低系统的能量消耗,改善系统的信道利用率。

关键词：并发传输技术智能传感系统相长干涉能耗优化并行流水线

无线传感器网络中基于相长干涉的并发传输方案研究

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无线传感器网络中基于相长干涉的并发传输方案研究

作者：陈奕臻南京航空航天大学

学位级别：硕士

无线传感器网络(WSNs)是由大量低能耗、计算和处理能力有限的传感器节点以多跳、自组织方式相互连接形成的无线网络。尽管WSNs在设计初期主要考虑对能耗的优化,然而随着其越来越多的应用于对性能要求敏感的应用中,如安全和紧急情况管控... 详细信息

无线传感器网络(WSNs)是由大量低能耗、计算和处理能力有限的传感器节点以多跳、自组织方式相互连接形成的无线网络。尽管WSNs在设计初期主要考虑对能耗的优化,然而随着其越来越多的应用于对性能要求敏感的应用中,如安全和紧急情况管控、城市基础建设监控、健康护理、生产制造业等数据密集型应用,这对通信性能提出了严峻的挑战。现有的基于冲突检测的数据传输方案效率较低,且容易因信道竞争形成广播风暴问题,造成网络拥堵和长时间传输延迟。相长干涉(CI)利用多个节点同时传输相同的数据,多路信号在接收端形成相长干涉,可以避免广播风暴,增强链路质量,减少传输时延。然而现有基于CI的数据分发方案都要求网络中的所有节点转发数据,消耗了较多的能量,且已有研究表明,并不是同时传输的节点越多CI的性能越好。另外,现有基于CI的端到端传输方案只是使用了少量的辅助节点进行并发传输,传输性能有待进一步提高。针对上述问题,本文对无线传感器网络中基于CI的数据并发传输方案在数据分发和端到端传输两个方面进行了如下研究:(1)WSNs中基于相长干涉的数据分发的拓扑控制问题(TCCD)。主要研究如何合理地选择数据传输的并发节点集合,使得传输时延和传输能耗都得到优化。首先将该问题建模为具有非线性约束的多目标整数规划问题,考虑到在大规模WSNs中求该问题最优解的复杂度较高,设计了一种中心式的贪婪启发式算法来寻找次优解,仿真结果表明该启发式算法的性能接近最优解。考虑到真实WSNs环境下的可用性,进一步提出了一种仅使用本地节点信息的贪婪启发式算法的分布式版本(DGA),仿真实验表明,与Baseline算法和现有算法相比,DGA算法具有更好的传输性能。(2)带状无线网络中基于并发传输和睡眠调度的传输方案(CPS)。该方案首先将整个带状区域根据分区算法划分成多个分区,并为每个分区设计合适的睡眠调度策略。在分区进行数据转发时,节点计算其分区转发概率来决定是否进行并发传输。网络中的所有分区被分为传输分区和备用分区,传输分区和备用分区进行相互协作完成数据传输任务。仿真实验表明,相比其它基于CI的睡眠调度传输方案,CPS在少量功耗消耗的代价下可以显著减少端到端延迟。

关键词：无线传感器网络数据分发并发传输相长干涉睡眠调度

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天然源槽波勘探的可行性研究

煤田地质与勘探 2023年第3期51卷 123-130页

作者：胡泽安曹凌锴刘钦节姬广忠席超强吴荣新安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 安徽合肥230031

常规炸药震源在高瓦斯矿井受到了十分严格的管制,迫切需要一种新型非炸药震源的槽波勘探方法作为替代。基于此,开展了矿井中天然源槽波勘探方法的可行性实验研究。通过理论分析和数值模拟实验,论证了煤层具备天然源槽波发育的地球物理... 详细信息

常规炸药震源在高瓦斯矿井受到了十分严格的管制,迫切需要一种新型非炸药震源的槽波勘探方法作为替代。基于此,开展了矿井中天然源槽波勘探方法的可行性实验研究。通过理论分析和数值模拟实验,论证了煤层具备天然源槽波发育的地球物理基础。通过构建“三随机”天然源槽波模型,即震源的空间位置随机、震源初始激发时刻随机和震源的振幅随机,成功实现了天然源槽波的时间域数值模拟实验。采用相移法对天然源槽波数值模拟数据进行了频散谱计算,结果具有明显的频散特征。数值模拟实验结果证明了理论模型中天然源槽波的存在,且基阶和高阶形态均发育。在安徽淮南某煤矿工作面进行实测实验,成功采集到天然源槽波三分量数据,对实测数据进行频散谱计算,结果表明3个分量均具备频散特征,其中X分量频散曲线能量脊较为清晰,达到了验证天然源槽波存在的预期目标。总的来说,数值模拟结果表明天然源槽波的地球物理基础和形成机理是正确的,现场实验结果证明了天然源槽波在煤层中自然存在,该方法在矿井地质勘探中具有可行性和潜力。

关键词：微震天然源槽波相长干涉频散

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椭圆与双曲线上干涉相长与干涉相消的分析

华东交通大学学报 2005年第1期22卷 162-164页

作者：邱万英殷爱涵华东交通大学基础科学学院物理系华东交通大学信息工程学院

定量讨论了置于椭圆与双曲线焦点上的两个相干波源在椭圆、旋转椭球面、双曲线以及旋转双叶双曲面上产生相长干涉与相消干涉的条件与分布.

关键词：相长干涉相消干涉椭圆双曲线

基于多路径干涉及非厄米绝热捷径的超冷原子-分子转化动力学研究

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基于多路径干涉及非厄米绝热捷径的超冷原子-分子转化动力学研究

作者：张嘉辉西北师范大学

学位级别：硕士

超冷原子-分子转化作为当前超冷物理领域最活跃的研究课题之一,相关研究涉及到超冷化学、量子计算、量子信息等众多物理前沿领域,受到科学家们广泛的关注.然而,该领域还面临着一系列问题:如在超冷原子-多原子分子转化方面,目前工作相对... 详细信息

超冷原子-分子转化作为当前超冷物理领域最活跃的研究课题之一,相关研究涉及到超冷化学、量子计算、量子信息等众多物理前沿领域,受到科学家们广泛的关注.然而,该领域还面临着一系列问题:如在超冷原子-多原子分子转化方面,目前工作相对较少,一系列转化机制仍不清晰;在超冷基态双原子分子制备方面,实验上目前所能达到的效率还比较低,通常在90%左右.因此,如何高效地形成复杂的多原子分子以及制备超冷基态双原子分子是目前有待解决的关键问题.本文主要针对以上的问题开展了两个方面的工作:一是基于广义受激拉曼绝热通道技术研究了超冷原子-异核四/多原子分子的多路径转化动力学;二是基于非厄米绝热捷径技术研究了超冷弱束缚-深束缚分子的转化动力学.研究表明:基于多路径相长干涉可以有效地提高多原子分子的转化率;基于非厄米绝热捷径可以实现超冷弱束缚-深束缚分子的完全转移.具体工作如下:1.基于广义受激拉曼绝热通道技术研究了超冷原子-异核四/多原子分子的单路径和多路径转化动力学.平均场近似下获得了系统的暗态解、原子分子化学势以及广义双光子共振条件.研究发现当多种转化路径共存时,就会产生干涉效应,利用多路径方案所表现出来的相长干涉效应可以有效地提高异核四/多原子分子的转化效率.讨论了单光子失谐、Rabi脉冲强度、中间态自发辐射和粒子间相互作用对转化效率的影响.最后分析了相位对于单、多路径转化动力学的影响,研究结果表明多路径对于不同的相位值会产生相长或相消干扰,导致转换效率或高或低.2.基于非厄米绝热捷径技术研究了超冷弱束缚-深束缚分子的转化动力学.采用一个有效非厄米哈密顿量来描述分子态的转移,研究发现相比于传统的受激拉曼绝热通道技术,非厄米绝热捷径技术因其消除了系统中的非绝热效应,理论上可以实现分子态的完全转移.讨论了非厄米绝热捷径技术对于耦合场的脉冲振幅、激发态损耗率、单光子失谐的参数鲁棒性.进一步对附加激光场进行了简化,并证明简化后的脉冲也能够达到高保真的转化效率.

关键词：多路径超冷原子-分子转化相长干涉广义受激拉曼绝热通道非厄米绝热捷径多原子分子深束缚超冷分子暗态

介质填充型二次柱面等离激元透镜的亚波长聚焦

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物理学报 2016年第13期65卷 224-232页

作者：胡昌宝许吉丁剑平南京大学物理学院固体微结构国家重点实验室南京210093 南京邮电大学光电工程学院南京210023

本文提出了一种亚波长聚焦的表面等离激元透镜,该透镜由二氧化硅填充金膜纳米狭缝阵列组成,金膜的出射表面为二次柱面.表面等离激元在狭缝入口处激发并沿狭缝传输,在狭缝出口转变为带有一定相位延迟的自由空间传播的光波.通过对透镜结... 详细信息

本文提出了一种亚波长聚焦的表面等离激元透镜,该透镜由二氧化硅填充金膜纳米狭缝阵列组成,金膜的出射表面为二次柱面.表面等离激元在狭缝入口处激发并沿狭缝传输,在狭缝出口转变为带有一定相位延迟的自由空间传播的光波.通过对透镜结构参数的控制,可以调节来自各狭缝的光波间的相对相位,使它们在设定的焦点处进行相长干涉,从而实现聚焦效果.本文用时域有限差分法数值计算了二次柱面等离激元透镜的聚焦特性.数值模拟结果表明,所设计的孔径为2μm的透镜,能够实现微米级焦距和焦深、且焦斑半高宽低至0.4倍波长的亚波长聚焦.该表面等离激元透镜结构简单紧凑、尺寸小,有利于光子器件的集成,在集成光学、光学微操纵、超分辩率成像、光存储、生化传感等相关领域有潜在的应用价值.

关键词：表面等离激元透镜亚波长聚焦相长干涉

四元裂解位相调制实现相干光通过散射介质聚焦

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物理学报 2017年第11期66卷 85-95页

作者：张诚方龙杰朱建华左浩毅高福华庞霖四川大学物理科学与技术学院教育部重点实验室成都610065

光在不均匀介质中传播会受到散射的干扰,在这些散射材料中,例如粉末、生物组织、亚波长颗粒对入射光多次散射使得出射光无法聚焦,从而在接收平面形成散斑.本文提出四元裂解位相调制方法对入射相干光场进行调制,使其通过散射介质聚焦.此... 详细信息

光在不均匀介质中传播会受到散射的干扰,在这些散射材料中,例如粉末、生物组织、亚波长颗粒对入射光多次散射使得出射光无法聚焦,从而在接收平面形成散斑.本文提出四元裂解位相调制方法对入射相干光场进行调制,使其通过散射介质聚焦.此方法利用入射光场全场调制,充分考虑光场单元之间的干涉作用,从整个空间光调制器的调制面开始,逐层进行四元裂解及位相优化.运用此方法在实验中实现了相干光的前向散射和后向散射有效聚焦,这为生物医学领域中通过散射介质成像提供了新的思路和方法.

关键词：散射介质聚焦相长干涉四元裂解

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滚转角测量中直角棱镜相位损失及解决方法

西安交通大学学报 2014年第9期48卷 112-116页

作者：李朝辉王昭黄军辉汤善治郭俊杰西安交通大学机械工程学院西安710049 陕西恒通智能机器有限公司西安710049

在利用正交偏振光外差干涉相位法测量数控机床滚转角误差的过程中,发现反射元件直角棱镜造成的相位损失对系统分辨率产生了不可忽略的影响,通过琼斯矩阵运算,量化了该相位损失对实验结果的影响,并进行了实验验证;同时,针对相位损失问题... 详细信息

在利用正交偏振光外差干涉相位法测量数控机床滚转角误差的过程中,发现反射元件直角棱镜造成的相位损失对系统分辨率产生了不可忽略的影响,通过琼斯矩阵运算,量化了该相位损失对实验结果的影响,并进行了实验验证;同时,针对相位损失问题,提出了基于高反膜相长干涉原理的解决方法。结果表明:直角棱镜引入的相位损失使测量系统在灵敏区的放大倍数降低了40.7%,而基于平面反射镜的解决方案基本消除了相位损失对测量系统分辨率的影响;滚转角误差引起的相位变化幅度由原来的55.8°上升到使用平面反射镜时的349.2°,与参考实验数据358.5°的变化幅度十分接近,从而证明了应用高反膜相长干涉原理解决相位损失问题的可行性。该原理和方法同时为解决全反射导致的光学相位变化问题提供了理论依据和解决思路。

关键词：滚转角直角棱镜相位损失相长干涉平面反射镜