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中国科大实现高效的高维量子隐形传态
项目成果/简介:量子隐形传态是建立远距离量子网络的关键技术之一。相比二维系统，高维量子网络具有更高的信道容量、更高的安全性等优点，受到人们的广泛关注。如何实现高效的高维量子隐形传态，从而实现高效的高维量子网络是当前量子信息领域的研究热点之一。 为了实现高维量子通信，李传锋、柳必恒等人从2016年开始采用光子的路径自由度编码，解决了路径比特的相干性问题[PRL 117, 220402 (2016)]，制备出了高保真度的三维纠缠态[PRL 117, 170403(2016)]；解决路径维度扩展问题，实现了32维量子纠缠态[PRL 125, 080503 (2020)]；解决路径自由度的传输问题，实现了高维量子纠缠态在11公里光纤中的有效传输[Optica 7, 738 (2020)]等。研究组从2017年起开始了高维量子隐形传态的实验研究。然而理论研究表明，在线性光学体系中，必须采用辅助粒子才能实现高维量子隐形传态。 为了实现高维量子隐形传态，研究组首先巧妙的提出了纠缠辅助的方式，利用log2d-1个辅助纠缠光子对就可以高效的实现d维的量子隐形传态，从而解决了资源消耗问题。然后实验上利用主动反馈技术实现路径间的相位锁定，干涉可见度在45小时内保持在0.98的水平，从而利用六光子系统实现了三维的量子隐形传态。研究组对三维量子隐形传态过程做了过程层析，保真度达到0.596，以7个标准差超过了经典极限值1/3，证实了三维量子隐形传态过程的量子特性。高效的高维量子隐形传态的实现为构建高效的高维量子网络打下坚实的基础。
中国科学技术大学
2021-04-11
三维真彩色喷绘机器人
项目简介： 本项目设计了三维真彩色喷绘机器人，实现了全真地形模块加工 和喷墨全过程的整套核心技术，为大幅面三维真彩色喷绘系统产品化 提供了有力支撑。
南开大学
2021-04-11
三维人脸识别系统3D-FRS
生物特征识别是模式识别、图像处理、人工智能等学科领域的一个前沿研究方向，是涉及国家社会公共安全的战略高技术，同时也是电子信息产业新的增长点。从今年开始，我国已经开始计划在第二代身份证和电子护照中嵌入生物特征信息以提高个体身份认证的可靠性，生物特征识别技术在国家的人口管理、安全反恐、机场安检、出入境边检、门禁与安全系统、权限控制、对象监控、金融防伪、电子商务、社保福利等领域发挥重要作用。
东南大学
2021-04-10
矿用三维激光数字测量仪项目
三维激光数字测量技术是一种集激光测距传感器、控制模块、三维数字建模等高新技术的新型空间测绘技术。其硬件主要包括：激光发射接收器（脉冲法），步进电机（垂直方向、水平方向），角度编码器，控制器，倾斜补偿器，手持式PDA，电源等组成；控制模块：仪器自检、调平、校准，参数设置，数据传输，数据处理，文件储存（数据格式转换），数据输出，误差分析等；数据处理：点云数据采集，点云特征描述与提取，点云数据拼接，图像切割，数据除噪，点云曲面重建、可视化等。 项目设计的产品是一种三维激光数字测量仪，是与岩体三维激光数字测量系统配套使用的全新的空间三维信息获取手段，可用于矿业工程、地铁工程、铁(公)路隧道工程、水利工程、地下储油库、人防工程、土木工程测量，能够为客户提供“硬件+数据+软件+解决方案”的全产业链服务。 三维激光数字测量技术是一种快速直接获取被测目标表面模型的技术，最终目的就是要建立被测目标的数字化的精确三维模型以服务于工程建设各个领域。由三维激光数字测量技术进行数据采集之后，获取的是目标表面高密度的点云数据，进而对被测目标表面的完整、清晰的表达。将采集到的点云数据进行优化，其实质就是如何将“点”变为“体”的过程。点云重建复原了被测目标的真实形状且对其表面模型进行数字化表达，对后继算法的实施、算法效率的优化、最终模型的生成以及信息的正确提取。 技术指标：测量距离：100m、150m、500m、1700m；采样频率：200Hz；测量误差：20mm；视角：360°×270°；测距方法：脉冲法；重量：6kg 大规模推广三维激光数字测量仪的应用领域及应用规模，建成国内领先的三维激光数字测量软硬件创新与研发基地，推动我国三维激光数字测量技术创新和产业发展。产品定位：打造具有自主知识产权，技术含量达到国际先进水平的产品。 产品市场定价在25~30万元。与国外同类产品比较，具有很高的价格优势。 该产品能够快速量测被测三维空间，建立三维空间模型，并计算三维空间体积、稳定性分析、数值计算等，为工程的稳定性和安全性分析提供技术保障。填补国内技术空白。
东北大学
2021-04-11
一种电涡流三维减振装置
本发明提供一种电涡流三维减振装置，该减振装置包括箱体、连接螺孔A、转轴、扭力弹簧、外层球体、中层球体、内层球体、附加质量块A、附加质量块B、连接螺孔B、内层球体扇叶、内层球体底座、中层球体扇叶、中层球体底座、外层球体扇叶、外层球体底座。当结构发生振动时，首先由附加质量块、扭力弹簧和各个球体组成的TMD阻尼器进行能量转移，减小结构振动；其次，在TMD阻尼器工作过程中，由导体与永磁体相对运动产生的电涡流阻尼来耗散能量。该装置利用球体嵌套，实现附加质量块的三维运动；通过设置不同的球体材料，利用电涡流阻尼进行能量耗散，实现多维减振。通过调整扭力弹簧刚度以及附加质量块质量，可对减振装置的使用频率范围进行调节。
东南大学
2021-04-11
用于体视三维显示图像生成系统及方法
本发明公开了一种用于体视三维显示图像生成系统及方法。配合光场重建和视场拼接的显示原理获取现有大部分体视三维显示系统的图像源。生成系统包括二维显示单元阵列、透镜阵列、孔阑阵列、定向散射屏、精密导轨、图像采集系统及计算机。生成方法步骤包括：循环扫描显示点；图像采集系统捕获识别；获取映射坐标关系；视角图像源变换；移动图像采集系统重复操作；对各图像进行叠加获取最终显示所需的图像源。本发明视具体的三维显示装置不同而采用灵活且操作性强图像处理方法，优点在于可用于基于平板显示器或多投影的体视三维显示系统中获取图像源。该系统及方法综合考虑了系统成像像差与系统精度问题，可在较低的计算复杂度下获得校正过的图像。
浙江大学
2021-04-11
多视角桌面式三维显示装置
本发明公开了一种多视角桌面式三维显示装置。它包括对称分布的双投影机阵列、双纵向散射屏及桌面结构，其中第一投影机阵列放置于第一纵向散射屏一侧，第二投影机阵列放置于第二纵向散射屏一侧，桌面形式可以是回字形桌面或是中部开口L形桌面，双纵向散射屏嵌入桌面结构并设置成V形、直角形、梯形或弧形，双投影机阵列通过对应的散射屏向桌面中心投影图像。本发明的优点是可以产生高图像分辨率、高视角分辨率，并且在桌面两侧或一侧很大视场范围内都能观察到细腻的横向视差的三维图像。嵌入桌面的结构可以实现三维图像的悬浮效果。相对于单个裸眼立体显示器，多投影设置可以实现三维图像的拼接，大大增加三维图像的空间尺度。
浙江大学
2021-04-11
基于大数据 AI 的智能网络规划及运维
基于大数据和 AI 的应用，可实现复杂场景下的网络问题识别、多场景优化方案的协同策略方案的动态和自动化执行。可以构建智能网络规划及运维平台，以实现极致性能和极简运维，使能新业务的自动化覆盖优化、移动性优化、负载均衡优化、节能优化、故障分析与定位。同样可以基于无线数据和视频数据融合的用户个体及群体行为在多场景应用下，充分发挥5G的优势，创造巨大的社会效益。
东南大学
2021-04-11
智能工厂——三维可视化综合管理平台
"该项目基于虚拟现实技术，还原现场真实三维场景，综合集成物联网、大数据等现代信息技术，在“真实”的三维环境中，实现数据的“所见即所得”及各种交互式应用。三维可视化综合管理平台包括： 1）三维数字化工厂；2）三维可视化生产运行管理系统；3）三维可视化设备管理系统——特种设备管理系统；4）三维可视化设备管理系统——管线管理系统；5）三维可视化设备管理系统——通用设备管理系统；6）设备健康管理——设备运行仿真与优化，设备运行状态监测，故障诊断与预测；7）三维可视化安全管理——三维数字化应急预案，应急预案模拟演练，警示教育与事故再现；8）交互式技能培训。 “三维可视化综合管理平台”用户已达20多家，其中很多是长期客户，用户涵盖石油、化工、钢铁、电力、铁路、水利、民航、机械制造、军事、教育、智慧城市（园区）等行业，合同额1000多万元。随着“中国制造2025”战略的实施，智能制造、智能工厂建设已开始全面启动，“三维可视化综合管理平台”的市场前景将越来越广阔。 "
山东大学
2021-04-10
超高迁移率二维半导体BOX
首次发现一类同时具有超高电子迁移率、合适带隙、环境稳定和可批量制备特点的全新二维半导体(硒氧化铋，Bi2O2Se)，在场效应晶体管器件和量子输运方面展现出优异性能。彭海琳课题组基于前期对拓扑绝缘体（Bi2Se3，Bi2Te3）等二维量子材料的系统研究，提出用轻元素部分取代拓扑绝缘体中的重元素，以降低重元素的自旋-轨道耦合等相对论效应，进而调控其能带结构，消除金属性拓扑表面态，获得高迁移率二维半导体。经过材料的理性设计和数年的实验探索，发现了一类全新的超高迁移率半导体型层状氧化物材料Bi2O2Se，并利用化学气相沉积(CVD)法制备了高稳定性的二维Bi2O2Se晶体。基于理论计算和电学输运实验测量，证明Bi2O2Se材料具有合适带隙（~0.8 eV）、极小的电子有效质量(~0.14 m0)和超高的电子迁移率。系统的输运测量表明：CVD制备的Bi2O2Se二维晶体在未封装时的低温霍尔迁移率可高于20000 cm2/V·s，展示了显著的SdH量子振荡行为；标准的Bi2O2Se顶栅场效应晶体管展现了很高的室温表观场效应迁移率（~2000 cm2/V·s）和霍尔迁移率（~450 cm2/V·s）、很大的电流开关比（>106）以及理想的器件亚阈值摆幅（~65 mV/dec）。二维Bi2O2Se这些优异性能和综合指标已经超过了已有的一维和二维材料体系。Bi2O2Se这种高迁移率半导体特性还可能拓展到其他铋氧硫族材料（BOX：Bi2O2S、Bi2O2Se、Bi2O2Te）。
北京大学
2021-04-11