综述:基于轨道角动量光子态的高维量子密钥分发北大核心CSCD

信息安全是国家核心竞争力的重要组成部分,量子密钥分发(QKD)利用量子力学基本原理对信息实现计算复杂度无关的安全加密,是下一代信息安全技术的重要选项。经过三十多年的发展,以结合诱骗态的BB84协议为代表的QKD方案已经非常成熟,并逐渐开始了规模化部署。持续探索基础方案和核心技术是推动QKD发展的基础动力。在单回合通信中,基于高维量子态编码的高维QKD(HD-QKD)技术具有更高的信息承载效率和更强的抗噪声能力,因而具有重要的发展和应用潜力,已成为当前QKD领域的重要研究方向之一。光子的轨道角动量(OAM)自由度原则上具有无穷维希尔伯特空间,是实现HD-QKD的重要物理资源。重点回顾了基于OAM光子态的HD-QKD的发展历程,梳理并讨论了该研究方向的主要技术成果和面临的关键技术问题,并展望其未来发展趋势。     

海洋石油平台注水系统往复泵管道振动分析

以某油田群域开发项目海洋石油平台的注水系统往复泵管道设计和支架布置为例，利用软件计算和指南分析的方法，较全面地计算和分析了管道可能发生的振动，并使管道振动满足规范要求。同时介绍了管道振动分析的思路和防止振动发生的措施。     

仿生机器鳐鱼多模态运动控制与优化方法研究

鳐鱼使用胸鳍摆动推进，具有稳定性高、隐蔽性强等特点。针对仿生机器鳐鱼复杂水下环境运动控制问题，提出一种基于模糊控制和中枢模式发生器（CPG）的混合控制方法，即Fuzzy-CPG算法。在CPG控制模型基础上引入高层感觉反馈控制机制，并通过模糊控制器来调节CPG参数，实现仿生机器鳐鱼的多模态运动控制。通过直线前游、原地转弯和动态沉浮试验，在不同的Fuzzy-CPG控制器初始参数下，分析仿生机器鳐鱼多模态运动的性能，通过姿态传感器的反馈验证各模态运动下仿生机器鳐鱼游动的稳定性。试验结果表明： Fuzzy-CPG运动控制方法不仅能实现仿生机器鳐鱼多模态运动，且具有良好的鲁棒性。     

新型旋转式护栏防车撞能力与导向机理EI北大核心CSCD

为探究新型旋转式护栏防护能力与导向机理,建立了轻型货车、中型客车、大型货车-护栏的精细化有限元模型,对相同防护等级下的旋转式护栏、三波护栏、混凝土护栏进行了碰撞仿真分析,并与实车碰撞试验进行了对比。结果表明:相比于混凝土护栏,旋转式护栏在车头碰撞阶段撞击力峰值分别降低了36%(轻型货车)、57%(中型客车),甩尾碰撞阶段撞击力峰值分别降低了82%,88%;相比于三波护栏,旋转式护栏最大横向变形分别降低了89%,35%。在大型货车撞击下,旋转式护栏尽管甩尾碰撞阶段车辆左后轮出现了明显抬高,但抬高到86 cm后,将不再继续抬高,并逐步返回地面,撞击结束车辆驶出角仅为7°,护栏最终横向变形为327 mm,旋转式护栏防护能量可达340 kJ,防护性能优于传统护栏。