高速走丝电火花线切割断丝故障分析

随着机械工业、电子工业、化学工业特别是航空航天工业的迅猛发展，机械制造技术面临着诸如涡轮叶片、航空陀螺、发动机机匣等难加工材料、复杂型面、高精度表面及低刚度薄壁等弹性件等传统切削方法难以达到的难题。最近几十年的时间里，人们通过各种渠道借助电能、热能、光能等多种能量及组合来探询新的加工工艺，实现材料切除的特种加工技术，

确定性固态量子光源基础材料与器件

量子光源是量子通信和光量子计算的基础模块。光子的单光子性保证了通信的无条件安全,光子的高不可分辨性保证了计算方案的复杂度。在各类固态材料候选体系中,基于半导体量子点体系的单光子源和纠缠光子源保持着量子光源品质的最高纪录,展现了巨大的潜力。分子束外延是目前最适合制备固态半导体量子点的生长方法,超高真空、超纯材料、原位监测和生长过程中参数的高度可控等特点使其优势明显。为了实现同时具备高效率、高单光子纯度、高不可分辨性和高纠缠保真度的量子光源,量子点的材料生长、外部调控、钝化技术和测量技术等都需要系统优化提升。本文将综述基于分子束外延生长实现固态量子点体系量子光源的基础材料与器件的研究进展,讨论两种常见量子点的制备原理以及外延生长中各类参数对量子点品质的影响,包括背景真空、源料纯度、衬底温度、生长速率和束流比等。本文随后简介了外部调控、表面钝化、测量技术等手段优化量子光源器件性能的技术细节和实验进展,最后对量子光源在基础科学研究和量子网络构建中取得的进展进行总结,并对其实际应用与发展前景进行展望。

两端叠层结构的中长波量子阱红外探测器

采用分子束外延技术生长了两个叠层结构的双色量子阱红外探测器结构,并经过光刻和湿法刻蚀制作成两端结构的量子阱红外探测器单元器件.通过改变量子阱势垒高度,势阱宽度,掺杂浓度,重复周期数等器件参数,可以使总电压在两个叠层之间产生适当的分布,从而使器件表现出不同的电压响应特点.光电流谱测量显示,器件1随着外加偏置电压可实现对于中波大气红外窗口(3—5μm)和长波大气红外窗口(8—12μm)红外响应的切换,器件2在不同的偏置电压下可以对这两个波段同时做出响应.本文探讨了两端叠层结构量子阱红外探测器的工作原理,将其归结为探测器光导增益随偏置电压增大先增大后减小的变化,以及总外加偏置电压在两个多量子阱层之间的不同分布,重点对于器件1的电压调制特征进行了分析.同每个单元器件制作三个电极的三端结构相比,两端结构能够使双色量子阱红外探测器的器件工艺大为简化,并且无需制作专门的双色读出电路,从而可以降低成本,并能提高面阵器件的填充因子.

10—14μm同时响应的双色量子阱红外探测器

实现截止波长为11.8和14.5μm双色同时响应的量子阱红外探测器,可以同时工作在8—12μm大气窗口和甚长波波段.在77K下测量到很强的光电流谱.器件结构采取了较为简洁的设计,通过适当增大量子阱结构中势阱的宽度和选择合适的掺杂浓度,在同一偏压下实现了对两个波长的同时响应.两个光响应峰分别为基态到第五激发态和基态到第一激发态的跃迁吸收.

在61比特可编程超导量子处理器上对量子多体态进行量子神经元感知

对具有不同性质和物相的多体量子态进行分类是量子多体物理学中最基本的任务之一.然而,由于巨大数量的相互作用的粒子所产生的指数级的复杂性,大规模量子态的分类对于经典的方法来说极具挑战性.本文提出了一种新的方法,称为量子神经元感知.利用一个61比特的超导量子处理器作为演示,作者表明该方案可以有效地对两种不同类型的多体现象,即遍历相和局域相,进行分类.量子神经元感知过程使他们能够通过只测量一个量子比特来区分这些多体物相,并提供比传统方法(如测量不平衡度)更好的分辨率.本研究证明了量子神经元感知在近期量子处理器应用的可行性和扩展性,并为探索更大规模系统中的量子多体现象开辟了新的途径.

基于量子干涉消除量子点纠缠光子源时间关联的研究

作为高效率的确定性固态量子光源,半导体量子点展现了具有高纠缠保真度的偏振纠缠光子发射,并被应用于量子信息领域.但是,在级联跃迁产生纠缠光子的过程中,时间关联效应会导致光子的不可分辨性受限,因此极大地限制了半导体量子点在多光子实验中的可拓展性.本文通过在偏振分束器上进行量子干涉,量子点发射光子的偏振自由度和时间自由度发生了分离,从而消除了时间关联对偏振纠缠的影响.基于以上方案,在实验上,四光子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态保真度从(58.7±2.2)%提升至(75.5±2.0)%.这项工作展现了利用半导体量子点纠缠光子源有望实现可拓展、高品质的多光子纠缠态,从而促进光学量子信息的发展.

量子计算机辅助设计先进的超导量子比特:Plasmonium

复杂的超导量子电路可以用来设计对噪声免疫的量子比特,但其复杂性可能会超出经典计算机所具备的模拟能力.在这种情况下,可以借助量子计算机来对其进行高效的模拟.在这项工作中,作者展示了在基于transmon比特的量子计算机上,利用变分量子算法模拟一种超导量子电路,并且基于此设计了一种新的量子比特“Plasmonium”,它工作在等离子体跃迁区域.文中展示的Plasmonium量子比特展示出了较高的两比特门保真度99.58(3)%.相比于transmon比特,它具有更小的物理尺寸和更大的非谐性.这些特征使得Plasmonium可以成为制造多比特量子处理器强有力的候选者.这项研究结果证实了利用量子计算机辅助设计更先进的量子处理器的可能性.

通过60比特24深度量子随机线路采样实现量子计算优势性

高精度地扩展量子比特规模是实现实用量子计算必须克服的基础难题.本文将祖冲之2.0升级至祖冲之2.1,该处理器的基本量子操控保真度分别为:单比特门99.84%,两比特1门99.40%,读取97.74%,相比2.0系统在读取上得到了巨大的提升为了表征系统的整体性能,本文通过执行随机量子电路采样任务(-种量子霸权协议)进行基准测试.实验结果表明,可以实现60比特24深度的随机量子线路采样,线路最终保真度为(0.0366土0.00345)%.该线路的经典模拟复杂度比此前的祖冲之2.0量子霸权线路(55比特20深度)难5000倍,因此可以说,本研究在量子随机线路采样问题上进一步增强了量子计算的算力优势.

对西方国家强大的再认识

近期随着“中兴事件”的发酵和反复，“朋友圈”里越来越多的人开始翻出西方对华制裁的“瓦森那协议”，更多的国人也越来越清醒地认识到西方在尖端科技领域的强势，以致他们可以对不按照自己“规矩”行事的企业乃至国家随意发放“生死符”。中兴事件无疑激起了国人对西方霸道做派的抵触，但同时也对国内一些膨胀的情绪和盲目自信泼了一盆冷水，让我们不得不正视和反思在一些关键领域和技术方面存在的不足，及时认识到存在的差距。