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An equivalent circuit model for terahertz quantum cascade lasers:Modeling and experiments
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作者 姚辰 徐天鸿 +2 位作者 万文坚 朱永浩 曹俊诚 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第9期257-260,共4页
Terahertz quantum cascade lasers(THz QCLs) emitted at 4.4 THz are fabricated and characterized. An equivalent circuit model is established based on the five-level rate equations to describe their characteristics. In... Terahertz quantum cascade lasers(THz QCLs) emitted at 4.4 THz are fabricated and characterized. An equivalent circuit model is established based on the five-level rate equations to describe their characteristics. In order to illustrate the capability of the model, the steady and dynamic performances of the fabricated THz QCLs are simulated by the model.Compared to the sophisticated numerical methods, the presented model has advantages of fast calculation and good compatibility with circuit simulation for system-level designs and optimizations. The validity of the model is verified by the experimental and numerical results. 展开更多
关键词 TERAHERTZ quantum cascade laser equivalent circuit model five-level rate equations
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Unified approach to various quantum Rabi models witharbitrary parameters 被引量:1
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作者 Xiao-Fei Dong You-Fei Xie Qing-Hu Chen 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第2期107-111,共5页
A general approach is proposed to the quantum Rabi model and its several variants within the extended coherent states.The solutions to all these models including the anisotropy and the nonlinear Stark coupling are the... A general approach is proposed to the quantum Rabi model and its several variants within the extended coherent states.The solutions to all these models including the anisotropy and the nonlinear Stark coupling are then obtained in an unified way.The essential characteristics such as the possible first-order phase transition can be detected analytically.This approach can be easily applied to the recent experiments with various tunable parameters without much additional effort,so it should be very helpful to the analysis of the experimental data. 展开更多
关键词 EXACT solutions quantum RABI modelS circuit QED ANISOTROPY
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基于QCircuit的BB84窃听仿真与分析 被引量:2
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作者 路松峰 陈莹 +2 位作者 胥永康 胡和平 赵友桥 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期229-235,共7页
该文研究量子线路模型仿真量子密钥分配协议.基于QCircuit软件运用量子线路模型设计不同攻击模型下的BB84量子密钥分配协议仿真模型,并引入rsec和(α,ε)两个指标,设计指标分析线路模型,仿真分析了不同噪声信道模型下BB84密钥分配协议... 该文研究量子线路模型仿真量子密钥分配协议.基于QCircuit软件运用量子线路模型设计不同攻击模型下的BB84量子密钥分配协议仿真模型,并引入rsec和(α,ε)两个指标,设计指标分析线路模型,仿真分析了不同噪声信道模型下BB84密钥分配协议在P/P、B/P和B/B三种不同截取/重发策略下的有效性及安全性.仿真结果表明,在噪声环境下,基本的BB84协议无法满足量子密钥的有效性和安全性,即使采用协商纠错也不能保证密钥的安全性;为此需要进一步采用保密增强等后处理措施. 展开更多
关键词 量子计算 量子密钥分配 量子线路模型 量子线路仿真 量子密码协议
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基于DenseNet的经典-量子混合分类模型
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作者 翟飞宇 马汉达 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第6期1905-1910,共6页
现有的图像分类模型越来越复杂,计算时所需的硬件资源和计算时间不断增加。针对该问题提出一种基于DenseNet的经典-量子混合分类模型(CQDenseNet模型)。首先,使用一个可在噪声中尺度量子(NISQ)设备上运行的变分量子电路(VQC)作为分类器... 现有的图像分类模型越来越复杂,计算时所需的硬件资源和计算时间不断增加。针对该问题提出一种基于DenseNet的经典-量子混合分类模型(CQDenseNet模型)。首先,使用一个可在噪声中尺度量子(NISQ)设备上运行的变分量子电路(VQC)作为分类器,替换DenseNet全连接层;其次,使用迁移学习,利用在ImageNet数据集上预先训练好的DenseNet模型作为CQDenseNet的预训练模型;最后,将CQDenseNet模型在中草药分类数据集和CIFAR-100数据集上与基准模型AlexNet、GoogLeNet、VGG19、ResNet和DenseNet-169进行对比。实验结果表明,CQDenseNet模型比所有基准模型中表现最好的基准模型:准确率分别提高了2.2、7.4个百分点,精确率分别提高了2.2、7.3个百分点,召回率分别提高了2.2、7.1个百分点,F1值分别提高了2.3、6.4个百分点,说明了经典-量子混合模型的性能优于经典模型。 展开更多
关键词 DenseNet 经典-量子混合模型 图像分类 迁移学习 变分量子电路
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量子阱半导体激光器调制特性和噪声的电路模拟 被引量:2
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作者 毛陆虹 郭维廉 +1 位作者 陈弘达 吴荣汉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期38-42,共5页
给出一种量子阱半导体激光器 (QWLD)小信号等效电路模型 ,可以作为含有QWLD系统计算机辅助设计的模型。模型包括QWLD的高速调制特性和噪声 ,对QWLD的调制特性和噪声进行了模拟 ,并对比了已发表的模拟和实验结果。
关键词 量子阱半导体激光器 电路模型 调制 噪声
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一个简单的量子阱激光器等效电路模型 被引量:2
6
作者 高建军 高葆新 梁春广 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期314-320,共7页
给出一个新的量子阱激光器等效电路模型,由量子阱激光器单模速率方程推导得到并在电路模拟程序SPICE中完成。该模型考虑了热辐射效应和分离限制区域(SCH)内的载流子工作情况,给出了新的光增益表达式。并利用该模型对单量子... 给出一个新的量子阱激光器等效电路模型,由量子阱激光器单模速率方程推导得到并在电路模拟程序SPICE中完成。该模型考虑了热辐射效应和分离限制区域(SCH)内的载流子工作情况,给出了新的光增益表达式。并利用该模型对单量子阱激光器的小信号特性和瞬态大信号特性进行了预测,模拟结果表明和速率方程的直接求解结果吻合很好。 展开更多
关键词 量子阱激光器 等效电路模型 计算机模拟 激光器
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量子电路中门失效错误的检测方法 被引量:2
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作者 肖芳英 陈汉武 李志强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2084-2089,共6页
可逆电路是量子计算科学、低能耗COMS以及纳米技术研究的基础。针对可逆电路单个门失效错误,本文给出了一种生成完备检测集的方法来检测所有可能的错误。实验结果表明,对于规模较大的电路,现有的DFT检测方法需要添加门的数量占电路中门... 可逆电路是量子计算科学、低能耗COMS以及纳米技术研究的基础。针对可逆电路单个门失效错误,本文给出了一种生成完备检测集的方法来检测所有可能的错误。实验结果表明,对于规模较大的电路,现有的DFT检测方法需要添加门的数量占电路中门数量的一半以上;利用本文算法由于不需要添加额外的门,而且得到的完备检测集是所有可能的向量中非常少的一部分。另外,对于某些实现技术,DFT检测方法应用受限,本文给出的方法具有更广泛的应用。 展开更多
关键词 量子电路 门失效模型 错误检测 完备检测集
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双模光场的介观电路模型及电路的量子效应 被引量:8
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作者 崔元顺 边秋平 《量子光学学报》 CSCD 1999年第4期202-210,共9页
通过量子化电容耦合双LC电路,给出双模光场的介观电路模型, 研究双LC电路在激发相干态下的量子效应。
关键词 介观电路 双模光场 量子效应 电容耦合 LC电路
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基于GHZ态的三粒子纠缠态量子信息共享研究 被引量:3
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作者 郭伟 谢淑翠 +1 位作者 张建中 杜红珍 《信息网络安全》 2016年第1期24-28,共5页
量子信息共享就是利用量子信道在发送方(Alice)和接收方(Bob)之间传递量子态,从而达到传送量子态所携带信息的一种技术。文章利用四粒子Greenberge-Horne-Zeilinger(GHZ)态提出一个三粒子纠缠态的量子信息共享方案。首先,Alice对自己手... 量子信息共享就是利用量子信道在发送方(Alice)和接收方(Bob)之间传递量子态,从而达到传送量子态所携带信息的一种技术。文章利用四粒子Greenberge-Horne-Zeilinger(GHZ)态提出一个三粒子纠缠态的量子信息共享方案。首先,Alice对自己手中的相应粒子分别作用三次控制非(CNOT)门和一次哈德蒙(Hadamard)门;然后,Alice对其拥有的粒子执行一次四粒子计算基测量;最后,Bob根据发送方的测量结果,对所持有的粒子执行适当的幺正变换,从而成功重构共享的三粒子纠缠态。文章方案可以很容易地被推广到利用(n+1)粒子GHZ纠缠态作为量子信道来共享n粒子GHZ纠缠态的情形。 展开更多
关键词 量子通信 控制非门 幺正变换 计算基测量 量子线路模型
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低维异质结构光存储单元的等效电路建模及模型 被引量:2
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作者 李峻蔚 詹国钟 郭方敏 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第7期386-389,共4页
通过新型量子点-量子阱混合异质结构的光存储单元的实际测试结果进行了等效电路建模,运用模型描述响应电流与偏置电压以及器件电容与偏置电压之间的关系。将该新型光子存储器件的实验数据与建模仿真结果进行了对比,发现两者能较好地吻合... 通过新型量子点-量子阱混合异质结构的光存储单元的实际测试结果进行了等效电路建模,运用模型描述响应电流与偏置电压以及器件电容与偏置电压之间的关系。将该新型光子存储器件的实验数据与建模仿真结果进行了对比,发现两者能较好地吻合,从而验证了等效电路模型的正确性。该模型用于实现对该光存储器件器响应信号的匹配读出,对该类型光电器件读出电路的研究具有指导作用。 展开更多
关键词 光存储单元 混合异质结构 等效电路模型 读出电路(ROIC)
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可扩展量子比较器的设计
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作者 武浩 王利光 +1 位作者 李勇 郁鼎文 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2008年第3期337-339,共3页
提出了一种新型量子比较器的设计方法,利用这一理论说明了一位量子比较器和可扩展量子比较器工作原理,并设计出了相应的量子比较器的逻辑电路图。最后通过一个n+1位的量子比较器,给出可扩展量子比较器的逻辑电路图和工作过程。
关键词 量子计算机 量子比较器 量子逻辑门
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量子阱激光器的Pspice电路温度模型
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作者 杨文革 李铮 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期133-136,共4页
在考虑量子阱激光器的温度特性基础上 ,对激光器的速率方程进行了适用性修正 ,增加了与温度相关的势垒区的辐射复合电流Ibr、非辐射复合电流Ibnr和有源区的非辐射复合电流Iwnr、俄歇复合电流Ia 等项 ,并根据修正后的速率方程得出了量子... 在考虑量子阱激光器的温度特性基础上 ,对激光器的速率方程进行了适用性修正 ,增加了与温度相关的势垒区的辐射复合电流Ibr、非辐射复合电流Ibnr和有源区的非辐射复合电流Iwnr、俄歇复合电流Ia 等项 ,并根据修正后的速率方程得出了量子阱激光器的大信号等效Pspice电路温度模型和直流稳态工作时的等效Pspice电路温度模型 ,然后采用GaAS/AlGaAS量子阱激光器 ,根据量子阱激光器直流稳态工作时的等效Pspice电路温度模型对量子阱激光器的输出光功率、驱动电流和结点温度之间特性进行了模拟 。 展开更多
关键词 温度影响 PSPICE 电路模型 量子阱激光器
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量子计算与量子通信浅说(下) 被引量:1
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作者 史一蓬 《数学建模及其应用》 2018年第3期1-11,共11页
本文介绍量子计算基本原理和量子线路.通过3种最基本的量子算法,即Deutsch算法、Grover算法和量子Fourier变换对量子计算的原理做简单的说明,并介绍量子计算给RSA密码系统带来的挑战.
关键词 量子计算 量子线路 量子算法 RSA密码
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超导量子干涉器件的仿真设计与实现
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作者 李天赐 梁雪连 +3 位作者 陈纪煌 姚徽阅 何明 季鲁 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期89-94,共6页
借助PSpice封装了理想约瑟夫森结器件,并在advanced design system(ADS)中分别构建了直流超导量子干涉器件(DC-SQUID)和射频超导量子干涉器件(RF-SQUID)的等效电路模型,分别仿真得到了DCSQUID和RF-SQUID典型的响应特性等,仿真结果与理... 借助PSpice封装了理想约瑟夫森结器件,并在advanced design system(ADS)中分别构建了直流超导量子干涉器件(DC-SQUID)和射频超导量子干涉器件(RF-SQUID)的等效电路模型,分别仿真得到了DCSQUID和RF-SQUID典型的响应特性等,仿真结果与理论分析契合.首次在ADS中仿真验证了超导量子干涉器件的特性,丰富了仿真方法,为SQUID器件设计时的参数调整提供了便利和支持. 展开更多
关键词 约瑟夫森结 超导量子干涉器 电路模型 电路仿真
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量子信息物理与量子计算——纪念联合国教科文组织宣布2015年为国际光年 被引量:5
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作者 陈中轩 周克峰 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期1-29,共29页
评论了经典信息科学前进发展中所遇到的物理极限和NP问题,阐述了量子信息论产生的物理基础,详释了量子力学的非定域性的物理意义,怎样描述一个复合物理系统的量子态.在此基础上,阐释了量子信息所具有的巨大存储容量、强大并行处理能力... 评论了经典信息科学前进发展中所遇到的物理极限和NP问题,阐述了量子信息论产生的物理基础,详释了量子力学的非定域性的物理意义,怎样描述一个复合物理系统的量子态.在此基础上,阐释了量子信息所具有的巨大存储容量、强大并行处理能力、隐匿性、超密编码性和不可克隆性.进而,讨论了计算的量子通用逻辑门和量子计算机的量子线路模型,指出量子计算机在理论上是可行的.对于量子计算,详细介绍了各种量子算法:3种量子黑盒算法、量子Fourier变换、Shor算法和Grover算法,并介绍了这些量子算法怎样解决了经典计算机所无法解决的问题.最后,在阐明量子远程通信原理的基础上,报告了我国科学家在量子远程通信领域所取得的重大突破. 展开更多
关键词 非定域性 EPR佯谬 纠缠态 贝尔基 量子位 不可克隆性 量子门 量子线路模型 量子算法 量子远程通信
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基于电路建模的THz量子级联激光器稳态性能分析 被引量:2
16
作者 祁昶 石新智 +1 位作者 叶双莉 江金光 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2106-2110,共5页
通过改进的三能级速率方程运用电路建模方法建立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL,quantum cascade)的一种等效电路模型。模型中,涉及的非辐射散射时间、自激发射弛豫时间以及电子逃逸时间均根据器件有源层结构参数通过自洽数值求解获... 通过改进的三能级速率方程运用电路建模方法建立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL,quantum cascade)的一种等效电路模型。模型中,涉及的非辐射散射时间、自激发射弛豫时间以及电子逃逸时间均根据器件有源层结构参数通过自洽数值求解获得。采用该模型可运用通用电路仿真工具实现对THz QCL器件光电特性的模拟仿真,克服了数值分析方法计算复杂,模拟时间长的缺点。运用电路仿真工具PSPICE对3.9THz QCL的稳态特性进行了模拟仿真,并讨论了温度变化对器件阈值电流、增益系数、粒子数反转的影响,其分析结果与已报道的理论和实验结果一致,验证了本方法的适用性和准确性。 展开更多
关键词 速率方程 太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL) 等效电路模型 模拟分析
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基于多模速率方程电路建模的太赫兹量子级联激光器稳态性能及输出光谱特性分析 被引量:1
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作者 祁昶 艾勇 +2 位作者 石新智 叶双莉 江金光 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期617-622,共6页
通过改进的三能级多模态速率方程,运用电路建模方法,建立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)的一种等效电路模型。由于基于多模态效应进行建模,所建模型能够有效表征多模态效应对THz QCL光电性能的影响。模型中,涉及的非辐射散射时间、... 通过改进的三能级多模态速率方程,运用电路建模方法,建立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)的一种等效电路模型。由于基于多模态效应进行建模,所建模型能够有效表征多模态效应对THz QCL光电性能的影响。模型中,涉及的非辐射散射时间、自激发射弛豫时间以及电子逃逸时间均根据器件有源层结构参数通过自洽数值求解获得。采用所建模型,可运用通用电路仿真工具实现对THz QCL光电特性的模拟分析,克服了数值分析方法计算复杂、模拟时间长的缺点。运用电路仿真工具PSPICE对2.47THz QCL的稳态特性和输出光谱特性进行了模拟分析,并讨论了温度变化对器件阈值电流、输出光功率以及输出频谱的影响,分析结果与已报道的理论和实验结果一致,验证了本文方法的适用性和准确性。 展开更多
关键词 多模速率方程 太赫兹量子级联激光器(THz QCL) 等效电路模型 光谱
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注入区势垒厚度对THz量子级联激光器光电特性的影响
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作者 祁昶 艾勇 +1 位作者 石新智 叶双莉 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2261-2266,共6页
为优化多量子阱结构THz量子级联激光器(QCL,quantum cascade laser)有源区的结构设计,本文运用自洽数值求解与电路建模相结合的方法研究了器件有源层注入区势垒厚度变化对器件光电及温度特性的影响。首先采用自洽数值求解获得注入区... 为优化多量子阱结构THz量子级联激光器(QCL,quantum cascade laser)有源区的结构设计,本文运用自洽数值求解与电路建模相结合的方法研究了器件有源层注入区势垒厚度变化对器件光电及温度特性的影响。首先采用自洽数值求解获得注入区势垒厚为3.0~6.8nm器件非辐射散射时间、自激发射弛豫时间以及电子逃逸时间等描述器件有源区输运特性的重要参量;然后运用电路建模方法基于三能级速率方程建立了器件的等效电路模型;最后运用电路仿真工具PSPICE对注入区势垒厚为3.0~6.8nm器件的光电特性进行了模拟分析,并讨论了器件有源层注入区的势垒厚度参数变化对器件阈值电流、输出光功率和输入阻抗等性能参数的影响,分析结果与已报道的理论和实验结果一致,证明了通过合理优化有源区的结构参数可以进一步提高器件性能。 展开更多
关键词 THz量子级联激光器(QCL) 注入区势垒厚度 等效电路模型 光电响应
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量子级联激光器的一种新的等效电路模型 被引量:5
19
作者 张鹏程 祁昶 +2 位作者 江先阳 石新智 王高峰 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1313-1316,共4页
采用电路建模方法,通过分析量子级联激光器(QCL,quantum cascade laser)中电子在子能带间跃迁机理和量子阱间的输运特性得到其二层级电子速率方程和光子速率方程,以此建立QCL的等效电路模型。电路模型的建立使得对QCL特性可以用通用电... 采用电路建模方法,通过分析量子级联激光器(QCL,quantum cascade laser)中电子在子能带间跃迁机理和量子阱间的输运特性得到其二层级电子速率方程和光子速率方程,以此建立QCL的等效电路模型。电路模型的建立使得对QCL特性可以用通用电路仿真工具进行模拟仿真,克服了数值分析方法计算复杂,模拟时间长的缺点。利用PSPICE软件对模型进行模拟分析,分析结果与已报道的理论和实验结果一致,验证了本文模型的实用性和准确性。 展开更多
关键词 量子级联激光器(QCL) 速率方程 电路模型 模拟分析
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基于三层速率方程的单量子阱激光器电路模型
20
作者 张鹏程 《电子技术(上海)》 2011年第7期72-74,共3页
量子阱激光器以其优良的性能,成为光通信领域的一种重要光源。在量子阱激光器模型中引入中间过渡态,能更完整地描述阱中载流子的输运过程。对基于三层速率方程的单量子阱激光器电路模型进行模拟分析,探讨了过渡态在载流子输运过程中的... 量子阱激光器以其优良的性能,成为光通信领域的一种重要光源。在量子阱激光器模型中引入中间过渡态,能更完整地描述阱中载流子的输运过程。对基于三层速率方程的单量子阱激光器电路模型进行模拟分析,探讨了过渡态在载流子输运过程中的作用。其模型仿真的结果对器件设计及不同模型的选用具有十分重要的参考价值。 展开更多
关键词 单量子阱 过渡态 速率方程 电路模型
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