四维二粒子超密编码的单向通信方案

根据超密编码原理,考虑到与经典的二进制编码相融合,提出了利用四维二粒子进行超密编码的单向通信方案。在该方案中,信息发送者在对其拥有的粒子进行幺正变换后,将粒子发送给信息接收者。然后信息接收者对二个粒子进行联合测量,根据测量结果,就可以推知信息发送者已作了那种幺正变换,每种幺正变换对应着4 bits经典信息,从而得知信息发送者要传送的信息。最后,对该通信方案进行了安全性分析。

基于Contourlet变换的图像去噪算法

提出了基于平移不变的Contourlet去噪方法,与平移不变小波去噪相比较,结果表明该算法能有效地消除人为的视觉效果,使去噪后的图像获得更好的视觉效果,同时PSNR也得到了很大的提高。

基于模平方处理的小波图像增强方法

传统的图像增强算法存在噪声过增强的问题.为了更好地保证图像的整体增强效果,该文提出一种基于模平方处理的小波图像增强方法.实验结果表明,该算法可以有效地增强图像的细节信息,减小噪声的增强幅度,改善图像的视觉效果.

一种基于Concurrent Apla语言的共享内存并发分布式算法2层验证方法

形式化验证共享内存并发分布式算法已成为当前极具挑战性的问题之一,尤其是在云计算、多核、无线传感器网络、分布式数据库、区块链环境下.该文基于研究团队在形式化规约语言和方法、算法形式推导和验证方面的已有工作,以自定义泛型抽象顺序设计语言Apla为基础,进一步研究并提出简明、高抽象用于并发分布式计算的Concurrent Apla语言,使其既支持顺序算法的验证又能有效地验证并发分布式算法.在依赖-卫式推理的基础上,提出一种新颖的2层并发分布式算法形式化验证方法,其中系统层用于处理并发级验证,而组件层用于处理顺序级验证.最后,通过2个实例验证了该方法的有效性和可行性.

模型驱动的Dafny程序形式化生成与自动验证

Dafny是一种内置规范结构的编程语言和静态程序证明器,它能验证程序的功能正确性以及将证明过程自动化,这既提高了软件开发的效率,又极大增强了软件开发的可靠性.该文探索了一种模型驱动的Dafny程序形式化生成的方法.首先,从问题的Radl规约出发,根据规约变换技术得到其Radl算法;然后,根据PAR方法中循环不变式开发新策略得到问题的循环不变式;最后,在Radl算法和循环不变式基础上利用模型等价转换规则生成Dafny程序,并由Dafny证明器自动验证其功能正确性.用该方法解决了2个典型问题的算法程序开发与验证,证实了该方法能够有效地提高Dafny程序的生成效率和可靠性.

基于离散Fourier变换的非线性滤波图像去噪算法

传统的低通滤波去噪算法在滤除噪声的同时会使图像边缘模糊.为了更好地保留图像的边缘信息,该文提出了一种保留具有较大模值的Fourier变换系数的非线性滤波方法.实验结果表明,该算法在滤除噪声的同时还能较好地保留图像的边缘信息.

脉冲激光沉积系统(PLD)的应用

该文重点介绍了作者实验室的PLD系统 ,并介绍一个实例 :在不锈钢衬底上镀LiMn2

基于磁流体包覆微纳光纤布拉格光栅的磁场传感特性研究

提出了一种基于磁流体包覆的微纳布拉格光纤光栅的磁场传感器。采用氢氧焰熔融拉锥和紫外光曝光的方法制作了具有不同直径的基于微纳光纤的布拉格光栅,随着光纤直径的减小,其有效折射率对环境折射率变化的灵敏度随环境折射率的增大而非线性增大,但损耗也随之增加。实验结果表明,被磁流体包覆的直径为9.24μm的微纳布拉格光纤光栅,在0 mT~40 mT和40 mT~160 mT磁场范围内,分别获得了36.2 pm/mT和3.6 pm/mT的波长灵敏度以及81.15%和94.83%的线性拟合度。

级联光束分离器的纠缠特性及其应用

光束分离器是一个具有广泛应用的线性光学器件,它在非经典量子态特别是纠缠态的制备中具有重要作用.基于单个光束分离器的表象表示,本文进一步考察多个级联光束分离器的纠缠特性,特别是结合有序算符内的积分技术推导了级联光束分离器的正规乘积、紧指数表示及级联算符的表象表示.作为应用,本文利用两个级联光束分离器获得了量子力学表象及其Schmidt分解,并结合量子条件测量制备了qubit态的叠加态.本文的研究方法已被直接推广至多个光束分离器级联情况,相关研究内容为多模纠缠态、多模qubit态的制备提供了一种有效的途径,且为由光束分离器组成的线性器件系统总作用的算符正规乘积及其紧指数表示提供了一般方法.

COVID-19疫情传播建模分析

当大规模传染性疾病威胁到人类安全时,有效预测其传播趋势是减少疾病对人们伤亡和财产损失的重要措施.该文使用3种方法对2019年新冠肺炎的传播趋势进行建模分析,并以北京市、云南省、江西省为代表预测其传播趋势和确诊人数的峰值.实验结果表明:当使用高阶函数拟合对前期的发展趋势进行建模时,其趋势与真实的疫情最吻合,趋势拟合效果最佳,峰值误差最小.当使用Logistic增长曲线中的S型曲线对前期的发展趋势进行建模时,其趋势与真实的疫情基本吻合,趋势拟合效果次佳,峰值误差次佳.当使用基于动力学传播模型中的SIR模型对前期的发展趋势进行建模时,其趋势与真实的疫情基本吻合,趋势拟合效果在3种方法中最差,峰值误差也最大.

含一缺陷层的一维液晶填充光子晶体缺陷模电场和温度调控特性(英文)

基于液晶折射率对温度和电场的特性,采用传输矩阵法,研究了含一缺陷层一维液晶填充光子晶体缺陷模电场和温度调控特性。研究结果表明:当温度T在273～330 K内一定时,随着垂直入射光与电场方向间夹角θ在(0,π/2)内增大,缺陷模波长向短波方向漂移,最大调控波长为37.3 nm。当夹角θ在(0,π/2)内一定时,随着外界温度T在273～330 K内升高,缺陷模波长发生改变,变化量先负后正,最大调控波长为21.9 nm。当θ=0.7505时,不管外界温度T在273～330 K内如何变化,缺陷模波长保持不变。温度对缺陷模波长的影响比垂直入射光与电场方向间夹角θ对缺陷模波长的影响更弱。

基于马赫-曾德尔干涉仪的1×8硅基热光开关

设计并制备了一种基于树形结构的1×8硅基热光开关,该热光开关由1个2×2和6个1×2马赫-曾德尔干涉仪的基本单元结构组成。该1×8硅基热光开关采用与互补金属氧化物半导体兼容的工艺制造。通过氮化钛加热器来改变波导的温度,利用硅的热光效应实现光开关功能。实验结果表明:在1550 nm工作波长下,该热光开关的平均片上插入损耗约为1.1 dB;所有输出端口的串扰都小于-23.6 dB;开关响应时间小于60μs。