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里级三维轨道角动量的纠缠分发
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子通信实验方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学李朝晖教授，中山大学余思远教授等合作，首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果发表在国际知名光学期刊Optica上。量子纠缠作为量子通讯、量子精密测量和量子计算等量子信息过程的重要资源，其长距离分发对于量子技术的实用化及量子物理基本问题的检验至关重要。高维系统拥有更高的信道容量，更强的抗窃听能力以及更有效的量子计算能力。光子的轨道角动量是近年来被广泛关注的高维系统，在维度扩展性方面极具优势。然而轨道角动量纠缠易受大气湍流或光纤中模式串扰及模式色散的影响，在此之前仅能传输几米的距离，并且局限于二维纠缠的分发。针对高维轨道角动量纠缠分发中面临的问题，李传锋、黄运锋研究组与暨南大学、中山大学研究组合作，自主研发了适用于光子空分复用的少模光纤，设计了轨道角动量模式色散预补偿装置，首次在1公里光纤中实现了三维轨道角动量纠缠光子对的分发。分发后的量子态通过广义贝尔不等式（CGLMP不等式）的验证，得到3个标准偏差的不等式违背，验证了量子态的高维非局域性。针对在光纤中的模式色散退相干特性，研究组还提出了进一步扩展其维度和传输距离的实现方案。该工作为未来利用空间模式复用技术实现长距离的高维量子信息任务提供了可能性。论文链接：https://www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?uri=optica-7-3-232详细阅读：http://news.ustc.edu.cn/2020/0314/c15884a414606/page.htm
中国科学技术大学
2021-04-10
裸眼光场三维显示的产业化应用
"本项目通过改进现有裸眼三维显示各方面指标，全方位提升了三维显示技术应用于产业化能立。可应用于展览展示、文化娱乐、军事电子沙盘。 "
浙江大学
2021-04-10
可配置的多机器人三维仿真系统
机器人仿真系统为机器人系统的前期设计、后期验证提供了平台，利用机器人仿真实验替代实体机器人实验，能够有效避免机器人可能出现的硬件损伤，并提高工作效率。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
作为机器人研究中的重要方面，机器人仿真技术始终是机器人领域的热点之一。将计算机仿真技术的优势引入到机器人的研究中，使实验者更加逼真地感受到机器人的空间三维环境。机器人仿真系统为机器人系统的前期设计、后期验证提供了平台，利用机器人仿真实验替代实体机器人实验，能够有效避免机器人可能出现的硬件损伤，并提高工作效率。同时，可用于机器人学的教学中，丰富教学的内容。
项目特色：
对机器人的三维仿真实现。根据真实机器人的几何尺寸，利用AutoCAD和3dsMax进行机器人建模，最终通过Managed Direct3D实现高仿真度的仿真机器人场景，并允许用户以各种方式控制仿真场景的平移、旋转、缩放操作。
根据“可配置”的设计目标，采用模块化的设计思路，实现与真实网络多机器人系统相同的架构，保证仿真系统与真实系统各个模块之间的相互替代，允许用户在仿真模块与真实模块间的自由切换。
通过对机器人学中正逆运动学、雅克比矩阵、轨迹规划等基础知识的研究，依据.Net开发平台，采用C#语言实现了三维仿真系统的整体架构，利用Managed Direct3D实现了仿真场景，并利用计算机强大的图形显示优势实现了可扩展功能，例如：机器人末端点标记，机器人数据文件的记录回放功能等。
主要技术性能指标：
万次无故障运行，运行过程中内存占用为55M。
可运行于不同的操作系统中，包括：Windows 2000，Windows XP及Windows Vista。
仿真场景可以实现60fps的刷新率。
可通过Internet实现与真实网络多机器人系统的连接。
南开大学
2022-08-12
裸眼光场三维显示的产业化应用
全球可应用显示市场中，三维显示是新型技术发展方向。现有的三维显示存在视角串扰、视角信息不够等缺陷，因此会导致观看不自然和头晕等问题。浙江大学团队构建的裸眼光场在三维显示技术保有裸眼三维显示特性的基础上，实现了超大视角、观看自然等优点，可以广泛应用于展览展示、文化娱乐、医学图像等各个领域。
浙江大学团队在三维显示技术研究领域中，首次创新构建裸眼光场中实现三维显示技术的优化，通过技术路线调整，实现了柱面屏清晰成像、画幅横宽比可调、输出端增强三维体感、光场准确校正等新功能，为三维显示技术的发展提供了强力助推。
浙江大学
2021-09-23
人工智能AI三维解析系统
北京体育大学主导研发的全球首款基于AI图像识别技术的三维运动解析系统可以自动识别人体关键点，将不同摄像机拍摄到的同一运动画面进行三维合成和运动技术分析，获得运动生物力学的详尽参数。该系统利用AI 技术大大降低了人工解析时间，提高了三维解析效率，有效提高运动表现。
北京体育大学
2021-04-10
医用CT三维立体显示仪研究
现有CT显示方法的根本缺点是不能实现真正的立体显示。针对这一点，我们设计了较为独特的显示方案。在此方案中，显示屏上将不会出现被显示图像的本身，液晶显示屏显示的是经过数字编码处理的图像的近场衍射图案，基本性质类似于全息图，当液晶显示屏被相干光源照射时，在屏后一定的位置将会出现器官的三维立体图像，由于是真正的三维图像，此器官的再现像可以同时从不同的角度进行观测。同时由于编码图案是由断层图像经计算机的数字计算而获得，所以不仅显示速度非常迅速，而且显示出的再现图像是被检测器官的真正三维透视立体像，观测它如同观测一个实际的透明器官，器官内的组织部结构一目了然。因此，这种显示屏可以彻底改变目前CT检测结果的显示方式，大幅度提高疾病诊疗的准确性和成功率。这是本方案的突出优点所在，也是此项目的创新之处。经过调查，到目前为止，国内外还不存在任何类似的显示器，此项目开发成功以后将具有完全的自主知识产权。此项目的直接目的是研制出可实用化的CT立体显示仪，以彻底改变目前CT检测结果的显示方式。项目成功以后可以立即获得实际应用，大幅度提高疾病诊疗的准确性和成功率，获得明显的社会效益和经济效益。在此基础上，可以进一步研制其它具有普遍适用性的立体显示装置如立体电视机和新一代的立体电影等。所以此项目可以作为系列研究滚动开发的一个开端，具有突出的学术价值和实用价值。
江苏师范大学
2021-04-11
复杂曲面三维轮廓扫描仪
高校科技成果尽在科转云
西安交通大学
2021-04-10
高精度三维物体轮廓测量系统
由西安交通大学精密工程研究所自行研制开发的逆向测机系统是逆向工程（RE）领域的关键设备之一，是先进制造技术的重要组成部分。它主要用于工业产品的快速开发和快速制造过程，它的推广与应用将给企业界带来一种全新的生产制造模式。本研究所研发的逆向测机系统是利用先进的非接触光电测试手段，并运用现代图像采集和处理技术对三维物体进行扫描测量，高效率地获取物体的三维轮廓信息
西安交通大学
2021-01-12
高精度三维轮廓测量仪
本测量仪是利用三角测量法中的光刀测量法原理，对传统的接触式三坐标测量机进行改造。通过对物体进行激光线扫描测量，由CCD摄取物体三维轮廓信息，再对测量数据进行处理、加工，形成标准的CAD/CAM文件，为数控加工及快速成型系统提供可靠的数据模型。本项目得到了国家重点实验室改造基金的资助。
西安交通大学
2021-01-12
三维量子霍尔效应获得实验验证
卢海舟和谢心澄课题组在拓扑半金属中利用费米弧和“虫洞隧穿”构成的Weyl轨道，提出了一种新的三维量子霍尔效应机制。拓扑半金属是拓扑物相的新成员，具有拓扑保护的表面态，被称作费米弧 (如图4所示)。费米弧是拓扑半金属拓扑保护的表面态的费米面。在拓扑Weyl半金属中，有4个面可以有拓扑保护的表面态。由于拓扑约束的原因，每个面的表面态只是半个二维电子气。相对的上下表面的费米弧电子气可以通过Weyl点连接起来，组成一个完整的二维电子气，这是非常奇异的物相。 既然费米弧也是一种二维电子气，它们是否可以有量子霍尔效应？要研究这个问题，首先要明白什么是形成量子霍尔效应的关键，那就是电子的回旋运动 (如图3左图所示)。电子回旋运动的量子力学描述等价于谐振子，因此会形成等间距的朗道能级。朗道能级在边界发生能量畸变，才会有边界态提供无耗散的电子输运和量子霍尔化电导，即量子霍尔效应。 目前，已经有多个拓扑半金属实验观察到霍尔电阻的量子化平台。这种新奇的三维量子霍尔效应的研究才刚刚开始。直接观测到如图8所示的奇异边界态分布将是未来的一个挑战方向。
南方科技大学
2021-04-13