基于量子纠缠的量子控制反馈通道设计

在量子反馈控制中,传感器从被控量子系统上获得有关系统的信息,控制器对这些信息进行处理并反馈到系统,从而以一种期望的方式来对量子系统进行主动控制.马尔可夫量子反馈、贝叶斯量子反馈、含时延非马尔可夫量子反馈等传统量子反馈控制都用到了来自测量结果的反馈信息,控制器处理经典信息,反馈环中没有建立有效的量子通道.最近的相干量子反馈方案中,传感器和控制器都采用量子系统,没有破坏反馈环的量子特性.本文提出了另一个可选择的量子反馈控制方案,该方案借助量子信息技术中量子纠缠这一重要物理资源来建立反馈环中有效的反馈量子通道,能完成量子遥控、间接量子控制和量子态远程反馈等传统量子反馈控制无法完成的任务.这一设计方案不仅为建立量子控制论与量子信息学之间的连接开辟了一条新的途径,也可能在实用的量子通信网络和大规模量子计算等方面具有重要的潜在应用.     

基于自组装溶胶凝胶法无机Janus纳米片的制备及其乳化性能研究

论文首先采用水解苯乙烯-马来酸酐共聚物为乳化剂,正硅酸乙酯、亲油性硅烷偶联剂和亲水性硅烷偶联剂三种前驱体溶于石蜡做为油相(分散相),水为连续相,乳化分散后通过溶胶凝胶法,制备得到了表面亲水/内部亲油的核壳实心微球;然后超声清洗除去石蜡后得到了表面亲水/内部亲油的二氧化硅空心球,将其破碎后即得到了无机Janus纳米片.实...     

磺胺类配合物的合成、表征及抑菌活性

三种磺胺类药物(磺胺间甲氧嘧啶钠、磺胺甲噁唑钠、磺胺噻唑钠)通过与醋酸盐(MAc2·nH2O:M=Co、Cu、Ni、Zn)配位反应,分别合成了一系列金属配合物,其结构经摩尔电导、质谱、红外及差热分析表征,表明为2:1型配合物.此外还研究了各金属配合物对大肠杆菌、肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌及波氏杆菌的抑菌活性,从中筛选出抑菌性能较优的金属配合物.     

悬臂梁挠曲电俘能器的力电耦合模型及性能分析

挠曲电效应指应变梯度在电介质中引起的电极化现象，是一种普遍存在的力电耦合行为。应变梯度与材料的尺寸成反比，因此挠曲电效应有望在纳米尺度主导材料的物理性质，尤其是力电耦合性能。本文建立了悬臂梁挠曲电俘能器的理论模型，基于哈密顿原理得到了悬臂梁挠曲电俘能器的控制方程和相应的边界条件；进一步，得到了悬臂梁挠曲电俘能器的输出电压频率响应和功率密度频率响应随悬臂梁的振动频率、外电路阻抗、挠曲电层厚度以及弹性层模量的变化规律。聚偏氟乙烯和环氧树脂层合挠曲电悬臂梁俘能器模型的数值结果表明输出电压频率响应和功率密度频率响应在共振频率点取得最大值，且随着各阶模态对应的共振频率的增加悬臂梁挠曲电俘能器的输出电压和功率密度均增加。此外，计算结果还表明悬臂梁俘能器存在最佳匹配阻抗，在匹配阻抗附近悬臂梁俘能器的输出功率密度随挠曲电层厚度的减小而增大，表现出明显的尺寸效应。本文工作提供了一种基于挠曲电效应的悬臂梁俘能器的理论模型，为悬臂梁俘能器的设计提供了理论依据。     

高分子催化剂聚氯乙烯—三氯化铁催化合成缩醛（酮）

本文首次将高分子催化剂聚氯乙烯—三氯化铁应用于缩醛和缩酮的合成中,乙二醇或1,2—丙二醇与醛或酮的羰基作用生成缩醛或缩酮。当0.2mol醛或酮与0.3mol醇的混合物在0.5g催化剂作用下,用环已烷为溶剂,回流反应50分钟,其收率为78—91％。     

Quantum Mechanics Helps in Learning for More Intelligent Robots

A learning algorithm based on the state superposition principle is presented. The theoretical analysis shows that the needed fundamental transformations to realize this algorithm are the same as those needed in the Grover algorithm and are within current state-of-the-art technology. The simulated experiment shows that the quantum learning algorithm can help robots to learn faster and to become more intelligent.     

修正金属本构模型在超高速撞击模拟中的应用

为更加准确地计算93钨合金弹超高速撞击Q345钢板问题,构建了修正的金属本构模型。引入GRAY三相物态方程描述材料相态变化,采用Johnson-Cook强度模型描述撞击后期材料的力学行为。结合封加波损伤演化模型以及Johnson-Cook失效模型描述不同应力三轴度下材料的拉伸、剪切失效行为;引入曹祥提出的断裂演化模型,描述材料失效后应力归零的过程。通过对比超高速撞击数值模拟结果与实验结果,验证了本构模型的适用性,并进一步分析了典型弹靶撞击条件下破片群的空间分布特征。研究结果表明:基于修正金属本构模型获得的超高速撞击靶板穿孔直径、弹体侵蚀长度、破片群扩展速度结果与实验结果一致;GRAY三相物态方程能够相对准确地给出弹体撞击首层靶板以及剩余弹体、破片群撞击第2层靶板时弹靶材料的熔化情况;封加波损伤演化模型能够准确判断超高速撞击过程中靶板是否产生层裂破坏;综合封加波损伤演化模型、Johnson-Cook失效模型以及曹祥提出的断裂演化模型后,数值模拟获得的破片群撞击后效靶板的穿孔面积与累积数量的统计曲线结果与实验结果一致;获得了典型条件下的柱形93钨弹体超高速撞击Q345靶板破片群空间分布结果,破片群的前端具有较高的质量、轴向动量以及横向动量（绝对值）。     

量子系统辨识与参数估计

量子信息的飞速发展对人们调控量子系统的能力提出了更高的要求,而对量子系统进行辨识与参数估计是进行量子控制的基本且重要的环节.本文综述量子系统辨识和参数估计这一方向,侧重于量子度量学、量子层析、量子滤波和量子噪声谱学4个分支,介绍其问题建模、分析工具、求解方法及不同的应用等.     

量子控制论在化学中的应用

控制量子现象是化学研究中的一个重要目标,量子控制论对实现该目标具有积极的指导意义.本文综述了量子控制论在化学中的应用及其进展,重点分析了量子相干控制、量子优化控制、闭环学习控制和能控性观念在化学研究中的应用,介绍了它们的研究现状,并对其未来研究进行了展望.     

Al基含能结构材料的Johnson-Cook本构模型及失效参数研究

利用万能实验机和Hopkinson杆装置测试了Al基含能结构材料在不同温度下的静动态力学性能，分析实验结果得到了温度效应和应变率效应对材料力学性能的影响及该合金的Johnson-Cook本构模型参数.结合二维数字图像相关(DIC)方法，研究了Al基含能结构材料的失效应变与应力三轴度及温度之间的关系，得到了该合金的Johnson-Cook失效模型参数.通过平面撞击实验获得了Al基含能结构材料粒子速度和应力波波速之间的经验线性关系和该合金的Grüneisen系数.基于实验获得的材料本构关系和状态方程参数，完成了Al基含能结构材料超高速撞击多层间隔薄钢板的数值模拟，结果表明，数值模拟中靶板的毁伤模式、破孔直径及弹坑主要散布区和实验结果吻合.