Scheme for realizing quantum computation and quantum information transfer with superconducting qubits coupling to a 1D transmission line resonator

This paper proposes a simple scheme for realizing one-qubit and two-qubit quantum gates as well as multiqubit entanglement based on de-SQUID charge qubits through the control of their coupling to a 1D transmission line resonator （TLR）. The TLR behaves effectively as a quantum data-bus mode of a harmonic oscillator, which has several practical advantages including strong coupling strength, reproducibility, immunity to 1/f noise, and suppressed spontaneous emission. In this protocol, the data-bus does not need to stay adiabatically in its ground state, which results in not only fast quantum operation, hut also high-fidelity quantum information processing. Also, it elaborates the transfer process with the 1D transmission line.

北京地铁既有线列车跨线信号系统的方案研究

根据跨线运行的需求,研究解决在不同制式或同制式的组合下,跨线列车与本线地面设备的车-地列控数据互联互通的问题。在实现跨线运行后,分析如何实现跨线列车自动或手动平稳切换。分析跨线行车调度指挥的不同方案以及每个方案下实现的关键功能。提出跨线后列车的运营维护及管理调整措施。研究成果为其他各大城市地铁既有线间的列车跨线运行提供设计参考,便于对以后其他城市轨道交通的改造工程推广借鉴。

HP-Indigo技术及其照片应用

HP-Indigo数字印刷机应用了基于电子油墨(ElectroInk~?)和热转印橡皮布的液体电子照相技术。通过多束激光扫描单元使光电导体充电后产生潜影,然后再通过多色显影站,使潜影产生油墨显影。利用电场将油墨转移至橡皮布,油墨载体溶剂在橡皮布上蒸发,生成热熔性油墨薄膜,凭借压力和粘性转移至承印物。端到端的工作流程和整理解决方案也由HP-Indigo通过合作网络伙伴提供。工作流程解决方案包括创建软件、自动图像增强服务器、拼版、高速图像处理(rips)和颜色转换。裁切解决方案包括在线层压、在线液体涂布、切割、堆叠、书籍装订等。

地铁三线换乘车站无线通信覆盖方案及关键技术研究——以西安地铁纺织城站为例

随着各大城市轨道交通线网的逐步成形,换乘站中,尤其是三线换乘站不断涌现。鉴于西安地铁首个三线换乘车站工程实际条件的复杂性及特殊性,以纺织城站TETRA系统工程设计为依托,叙述了无线系统的频率规划、分配及覆盖方案。通过调查分析既有线的频率分布,采用5组频率进行车站无线覆盖,保证了频率间隔,避免了同频干扰。纺织城停车场有上盖物业开发,为避免干扰相邻的既有停车场信号,采用定向天线替代楼顶全向天线覆盖方式。通过对共用站厅、站台、轨行区、独立站台等不同覆盖区域进行现场调查和分析,确定空间传播路径及各种干扰因素损耗,采用不同的计算模型,对室内分布覆盖场强值进行理论计算。既有共用站厅、站台采用无线信号合路覆盖方案,车站轨行区利用中隔墙敷设2条漏泄电缆进行覆盖,独立站台区域采用室内天线补强覆盖方案。采用以上无线系统覆盖方案,不仅降低了系统干扰以及对既有运营车站的影响,同时避免了室内天线的重复建设,减少了工程投资。

TDI CCD全景航空相机行转移信号产生方法

TDI CCD全景相机照相时需要给TDI CCD施加行转移信号,为了达到相机照相分辨率要求,需保证像速度与电荷转移速度匹配,一般采用固定频率行转移信号或者采用编码器随动产生行转移信号。分析了上述2种方法的不足,提出了以速率陀螺值为基准的行转移信号产生的方法,即根据速率陀螺数据计算分频倍率,依此对高频时钟分频产生行转移信号,并分析了行转移信号的频率偏差对像移的影响。在环境实验室对该方法进行了验证:利用长焦距精密平行光管模拟目标,把相机固定在振动平台上模拟载体的振动环境,相机对靶标成像,分辨率达到62 lp/mm。对比了振动平台静止、振动2种情况下相机拍照图像的分辨率,验证了该方法的可行性。

MOSFET单粒子翻转效应的二维数值模拟

用MEDICI二维模拟软件对MOSFET的单粒子翻转现象进行了计算 ,力图从理论上建立分析器件单粒子翻转的可靠手段 .通过输入不同粒子的线性能量传输值 ,得到了某一结构器件的翻转概率与线性能量传输值的关系曲线 .分析了不同结构参数的变化对单粒子翻转的影响 .模拟得到的结果与电荷漏斗模型相吻合 。

CCD图像传感器降噪技术的研究

根据 CCD输出噪声的特点 ,CCD视频处理电路的目的是消除 KTC噪声 ,抑制低频噪声和宽带白噪声。文中分析了三种抑制噪声的方法 ,相关双采样法、双斜积分法、开关指数滤波法。这三种方法都是在一象素周期内进行前后两次采样 (或积分 ) ,系统的输出为两次采样之差 ,从而获得视频信号。文中不仅介绍它们的工作原理、推导噪声传输函数 ,而且详细分析各自的特性。

时间延迟积分CCD空间相机信噪比的影响因素

为了定量评估影响时间延迟积分(TDI)CCD空间相机信噪比的因素,研究了TDICCD空间相机成像机理和噪声来源,建立了相机的信噪比模型。分析了辐射亮度、积分级数、行频和系统增益(模拟增益)对信噪比的影响。搭建了实验室辐射定标系统,模拟了相机在轨工作时的辐射亮度条件。通过辐射定标对不同工作参数与相机信噪比的关系进行了验证。结果表明:对于TDICCD相机来说,光子散粒噪声、暗电流噪声和固定图形噪声在诸多噪声中起主导作用。相机的输出信号和信噪比均随着辐射亮度、积分级数和系统增益的增加而增大,随着行频的增加而减小。辐射亮度、积分级数、行频和系统增益对信噪比的影响量不同。具体来说,即当辐射亮度、积分级数和行频变化量分别为L倍、M倍、τ倍时,其导致的信噪比变化量略大于L1/2倍、M1/2倍、τ-1/2倍。系统增益只能在相对较小的范围内影响信噪比,且信噪比变化幅度随着增益的提高逐渐减小。

弱电磁环网运行控制若干问题及对策

电磁环网是电网发展的阶段性产物,在一定时期不可避免。当电网中出现弱电磁环网时,系统运行将面临较大的安全风险。文中对弱电磁环网运行控制面临的问题和对策进行了研究。提出了弱电磁环网的3个主要特征,指出了弱电磁环网运行控制面临的4类主要问题;分别对这4类问题进行研究,提出了相应的控制对策,并结合实际系统算例进行分析。算例分析结果表明了所述控制策略的有效性,对弱电磁环网运行控制具有参考意义。

电荷耦合器件中子辐照诱发的位移效应

为研究电荷耦合器件空间辐照效应、参数退化机理,对国产64×64像元电荷耦合器件进行了中子辐照位移损伤效应研究。样品在中子辐照下,暗信号、暗信号非均匀性和电荷转移效率等关键性能参数退化显著。研究结果表明:暗信号的退化是由于中子辐照产生的体缺陷能级在耗尽层中充当复合-产生中心,增大了热载流子的产生率所致,而各像素单元暗信号退化的不一致性使暗信号非均匀性增大;电荷转移效率显著减小则是由于中子辐照在转移沟道中产生的体缺陷不断捕获、发射电子所引起。在整个实验过程中,饱和输出电压的退化可以忽略不计,表现出较好的抗位移损伤能力。

CCD位移辐射效应损伤机理分析

研究了电荷耦合器件(CCD)位移辐射效应的损伤机理。分析了位移损伤诱发的体缺陷对CCD工作性能的影响。研究了位移损伤导致CCD电荷转移效率降低、体暗电流密度增大、暗电流尖峰以及随机电码信号(RTS)出现的规律和机理。

激光烧蚀金属靶诱导靶电势效应的机理研究

利用Nd∶YAG脉冲激光烧蚀Cu靶材,实验研究了不同激光能量下等离子体诱导靶上电势的演变规律.结果表明:靶上电势信号呈现显著的双峰结构,第一个峰出现在激光烧蚀开始之后约20 ns ,持续时间仅约50 ns ;而第二个峰出现约35μs之后,持续时间达到了上百微秒.通过对实验结果的详细分析可知靶上电势信号的产生是激光等离子体荷电效应引起的,并提出了等离子体对金属靶的静电感应、电荷复合-转移效应机制,解释了靶上电势信号的演变规律.

基于正交信号回归法对中试在线近红外定量模型的模型传递研究

模型传递使在特定条件下建立的模型能够应用于新的样品状态、环境条件或仪器状态。本研究在中药金银花中试在线水提过程中,以水提液中的绿原酸含量为研究对象,建立绿原酸含量的近红外定量模型。针对由金银花来源不同带来的模型失效问题,从光谱背景校正的角度出发,提出以KS算法挑选待传递样本中的代表性样本,结合正交信号回归(OSR)光谱背景校正方法,对不同来源样本的近红外光谱进行光谱背景校正,并深入探讨OSR方法实现近红外定量模型在不同来源中试样本间传递的应用原理。经模型传递后,模型对新批次样本预测的RSEP由14.91%下降到7.11%,RPD由2.95上升到5.36,预测准确度明显提高。实验证明,选择代表性样本的KS算法结合OSR光谱背景校正的模型传递方法不仅能减小不同来源原料药之间的偶然误差,同时消除了中试制剂过程和算法本身的系统误差,因此能够有效地改善因样本来源差异而造成的模型失效现象。该研究充分阐释了OSR模型传递方法的应用原理,以光谱背景校正与挑选代表性样本回归的方法实现了近红外定量模型在不同来源原料药中试样本之间的模型传递,增强了模型应对原料药批次间变动的能力,提高了模型的稳健性,为多来源原料药中试在线制剂过程中有效成分含量的快速实时监测提供了有效方法。

几种相关双采样拓扑电路分析

相关双采样法在CCD视频信号处理领域中被广泛使用 ,它不仅能有效地消除KTC噪声 ,而且能够抑制低频噪声和宽带白噪声。文章对双δ法、四δ采样法 (FDA)、微分平均法、四δ法 (FGA)、双微分平均法五种相关双采样拓扑结构的电路进行研究 。

碘吸收激光稳频中调制信号的理论计算

激光频率标准是将激光频率锁定于原子或分子的超精细能级间的跃迁频率,从而获得高精密度的激光频率输出。在激光稳频研究工作中,通常将碘分子的吸收谱线采用导数谱、FM光谱和调制转移光谱MTS(ModulationTransferSpectroscopy)进行频率的精密控制。为更好地消除吸收谱线的本底噪声,目前最好的稳频方案是采用调制转移光谱法。它具有高灵敏度、高分辨率和无多普勒背景等特点。从物理学的原理出发,分析了激光对介质的极化机理,导出介质对激光的吸收和色散作用的数学模型,用信号处理的技术从理论上推导了MTS谱线线型,分析了光谱线型的特性,讨论了提高激光频率稳定度的各种情况。

微光成像系统信噪比及图像探测特性研究

分析了电子轰击电荷耦合器件 (EBCCD)微光成像系统的噪声源 ,建立了系统的信噪比模型 ,指出了在微光成像系统本身的增益和量子效率等性能确定的条件下 ,成像系统输出图像信噪比不仅仅与输入面照度有关 ,还与输入图像的空间频率有关 ,并通过实验得到了证明 ,指出了经典的图像探测方程 (Rose方程 )

太阳光谱辐射计的信号传递与性能表征模型研究

太阳光谱辐射计作为一种专用光谱辐射测量仪器,对于其宽谱段和大动态范围的测量特点,准确完整地表征分光性能是十分重要的。研究内容旨在为太阳光谱辐射计的研制与验证提供明确的理论依据和测试方法,给出清晰而准确的机理模型和指标模型对光谱仪器系统的设计和评估提供指导。因此,重点阐述了光谱仪器系统的信号传递模型到性能指标模型的推导和建立过程。线谱扩展函数这种串联卷积模型能够综合反映仪器的各个元件对系统的影响,而且很容易通过窄带线谱光源测试而得到,并且线谱扩展函数矩阵能够清晰完整地给出光谱仪器的分光性能细节特性。而在线谱扩展函数的基础上再进一步提取关键几何特征,通过简单的算法定义即可得到半高全宽(FWHM),带外抑制和带外辐射这三项示性函数指标,可以很好地对分光系统的性能进行定量表征,是十分有效的光谱仪器系统性能评估的指标模型。

钢锭系统热送热装热过程一维在线控制数学模型的研究

为了适应计算机在线控制的要求,利用“改进型田中功法”将“无限长二维矩型数学模型”转化为“无限长圆筒一维数学模型”,建立了“钢锭系统热送热装热过程一维在线控制数学模型”。结果表明:对宝钢目前的钢锭热送热装系统而言,一维和二维数学模型计算结果的最大绝对误差为 27℃、最大相对误差为 2.30%,完全能够满足计算机在线控制系统对数学模型计算精度和速度的要求。所做工作对即将投运的“宝钢钢锭系统热送热装热过程计算机优化控制系统”具有重要的指导意义。

基于ICCD的空间微光成像系统成像性能研究

研究基于像增强型CCD(ICCD)的空间高分辨率微光成像系统的成像性能。通过理论推导及数学仿真的方法,对系统在微光条件下的能量传递、极限分辨力、信噪比以及调制传递函数进行分析计算。研究表明,系统在黎明照度条件下具有较好探测能力,通过对ICCD器件制冷可以有效提高系统信噪比,实现满月照度的探测成像。

“一路一线”模式的十字路口布局及交通控制和换乘方案

为了解决“一路一线”模式的换乘问题,提出了一种十字路口布局及其相位方案.设置了左转、直行、右转和公交4种进口道,并将右转车流纳入统一控制.停靠站设置在公交进口道边和出口道边,公交车通过路口时分别停靠2个站,换乘不过斑马线,可以实现换乘方便、快捷,并分散客流,避免拥挤.使用4相位动态配时方案,每个相位通过5股车流和1股行人交通流,同一股右转车流在一个相位周期内被放行2次,相位内的交通流无冲突,而且行人、右转车流和非机动车三者之间也没有相互冲突,提高了安全性.对换乘时间进行了详细分析,说明了在某些特定条件下换乘比不换乘更省时间,提出了红灯效应和拥堵效应等概念.对通行能力进行了初步分析,结果表明该布局可以提高通行能力.