基于近红外光谱分析的脊髓损伤后神经细胞活性检测方法

交通意外、高空跌落、机械撞击等事故,可能导致人体脊髓损伤,从而中断了人体神经信号的传输信道,致使部分肢体功能的丧失。由于目前没有脊髓受损部位神经细胞活性检测的方法,而常规的检测仪器如X射线、CT等传统仪器不能提供神经细胞活性的任何信息,医生无法对患者病情有更清晰的了解,这就可能延误最佳的治疗时机,致使患者终生瘫痪。光谱学方法可以检测细胞组织的改变,且近红外光谱技术是一种测量速度快,操作简便的无损测量技术。所以,针对现有医学检测设备的不足,在动物实验的基础上,根据物质在近红外光波段的吸光特性,并结合近红外光谱分析技术的定性判别和定量分析的特性,通过对脊髓损伤后神经细胞活性的检测,采用聚类算法对脊髓损伤部位的神经特异性核蛋白和神经递质进行分类和仿真,并采用偏最小二乘算法计算其含量,实现了脊髓损伤部位神经细胞活性的精确检测。该方法为脊髓损伤后神经细胞活性的检测提供理论依据,给患者带来肢体功能重建和康复的希望,为临床医学提供了一种无创检测神经细胞活性的方法。     

中纬度地区电离层偶发E层对量子卫星通信性能的影响

电离层偶发E层是指在距离地面高度80—150 km之间,在风剪切作用下,电子密度急剧增加的不规则电离薄层,它会对量子卫星光信号的传输造成极大的影响.然而,有关电离层偶发E层与星地间量子通信信道参数关系的研究,迄今尚未展开.为了研究偶发E层对量子卫星通信性能的影响,首先分析了它的形成过程,得出自由电子密度随高度变化的关系;然后建立了自由电子密度、偶发E层的厚度对量子卫星链路衰减的模型;针对振幅阻尼信道,给出自由电子密度对信道容量、纠缠保真度、误码率和安全密钥产生率的定量关系.理论分析和仿真结果表明,当偶发E层的厚度为1 km、电子密度由3×10~5cm~(-1)增加到27×10~5cm~(-1)时,信道容量由0.8304衰减到0.1319,纠缠保真度由0.9386下降到0.3606,量子误码率由0.0093增加到0.0769,安全密钥产生率由9.968×10~(-5)减小到1.91×10~(-6).由此可见,电子密度的大小和偶发E层的厚度对量子卫星通信性能有显著的影响.因此,在进行量子卫星通信时,应根据对电离层参数的探测情况,自适应调整卫星系统的各项指标,以确保量子通信的可靠性.     

基于软件定义量子通信的自由空间量子通信信道参数自适应调整策略

自由空间量子通信会受到雾霾、沙尘、降雨等自然环境的干扰.为提升环境干扰下量子通信的性能,本文提出了基于软件定义量子通信(software defined quantum communication, SDQC)的自由空间量子通信信道参数自适应调整策略.该策略通过对环境状态实时监测,根据预置在应用层的程序,对量子初始状态及单量子态存在时间等相关参数进行自适应调整,提高自然环境背景干扰下自由空间量子通信系统的保真度.仿真结果表明,在退极化、自发幅度衰变及相位阻尼三种噪声信道参数取值不同时, SDQC系统参数的最佳取值也不同.系统根据环境变化及业务需求,自适应地选择量子初始状态及单量子态存在时间,使量子保真度在通信过程中始终保持在峰值,有效提升了量子通信系统的适应能力及综合免疫力.     

不同海面风速对量子卫星星舰通信性能的影响

量子卫星星舰通信是量子保密通信的重要应用场景之一,在海面上,由于不同风速所引起的气溶胶粒子浓度发生剧烈变化,而气溶胶粒子浓度的剧变,必然导致星舰量子链路性能的剧烈衰减.然而,有关不同海面风速与量子卫星星舰通信信道参数关系的研究,迄今尚未展开.本文根据海面风速与气溶胶的Gras模型,分别建立了风速与星舰量子信道误码率、信道容量和信道平均保真度的定量关系.仿真结果表明,当风速分别为4 m/s和20 m/s时,海洋大气信道误码率、信道容量、信道平均保真度分别依次为4.62×10^-3和4.91×10^-3、0.957和0.65、0.999和0.974.由此可见,风速对海上量子通信性能有显著的影响.因此,为了提高通信的可靠性,应根据风速大小,自适应调整系统的各项参数.     

超声辐照醋酸乙烯酯的乳液聚合

将超声波引入醋酸乙烯酯(VAc)乳液聚合,实现了醋酸乙烯酯的低温快速聚合。考察了超声功率、乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)和引发剂过硫酸钾(KPS)的浓度对聚合反应的影响。实验结果表明,在VAc 7 mL,H2O 63 mL,w(SDS)1%,c(KPS)4 mmol.L-1,900 W的聚合反应条件下,于25℃反应30 min,VAc的转化率高于80%。     

Decoherence suppression for three-qubit W-like state using weak measurement and iteration method

Multi-qubit entanglement states are the key resources for various multipartite quantum communication tasks. For a class of generalized three-qubit quantum entanglement, W-like state, we demonstrate that the weak measurement and the reversal measurement are capable of suppressing the amplitude damping decoherence by reducing the initial damping factor into a smaller equivalent damping factor. Furthermore, we propose an iteration method in the weak measurement and the reversal measurement to enhance the success probability of the total measurements. Finally, we discuss how the number of the iterations influences the overall effect of decoherence suppression, and find that the "half iteration" method is a better option that has more practical value.     

芯棒与口模反向旋转挤出聚乙烯管结构与性能的研究

采用自行研制的新型旋转挤出装置,通过芯棒与口模同时反向旋转挤出制备聚乙烯(PE)管.结果表明,在口模与芯棒反向旋转挤出过程中,管道内外壁除受到轴向应力作用外,还受到芯棒和口模旋转所施加的环向应力,其合力方向不再是沿管道轴向而是与其有一定的角度.因此,分子链的取向方向和以此链为初级成核点形成的串晶偏离轴向,增强了管道抵抗...     

量子语音多带激励算法

将经典语音多带激励(MBE)算法应用于量子领域,提出经典信息与量子信息的对应关系,并给出相应的信息测度方法.对量子语音MBE的编解码算法用C语言进行仿真实验,结果证明,语音分解与合成前后的波形相近,用PESQ软件客观测试语音,MOS分数为3.337.     

陆地量子移动通信最优纠缠多址中继方案

为了解决EPR纠缠通过大气空间在通信终端之间的分发问题,使量子移动用户之间及时建立纠缠,提出了一种新的陆地量子移动通信网络的量子纠缠多址中继方案和分区服务模型.分析比较了基于量子受控非门和极化分束器的两种纠缠纯化方法.结果表明:即使在量子移动终端之间没有共享EPR纠缠对的情况下,通过纠缠纯化和量子多址中继,仍然可以完成量子态的无线传输,并且其传输时延与所经过的链路距离和基站数目无关|因此,从数据传输时延的观点来看,该方案是最优的.本研究对于构建大规模量子移动通信网具有一定的奠基作用.     

低轨道量子卫星通信星上交换算法及仿真

量子卫星通信能够解决量子移动通信在航海、航空领域中对于远距离和大范围的需求,而星上交换是量子卫星通信的关键技术之一.本文以低轨道量子卫星通信星上交换为研究对象,提出了一种新的星上交换算法——终端测距法.利用该算法测得终端到相邻小区中心的距离,并将测得的数据上传给当前服务卫星系统,再由卫星系统通过比较距离大小决定终端是否切换.数学分析和仿真结果表明,该算法可靠性高、操作方便,能够在各卫星之间实现平稳切换.