北京大学物理学院现代光学所王剑威研究员与意大利罗马大学Fabio Sciarrino教授、英国布里斯托尔大学Anthony Laing和Mark Thompson教授，受邀在国际著名刊物《自然-光子学》（Nature Photonics）上撰写综述文章，介绍“集成光量子技术”这一新兴领域的基本科学原理和前沿进展。 量子技术利用量子物理基本原理，通过操控光或物质的量子叠加和量子纠缠等内禀属性，其信息处理能力有望从根本上超越经典范畴的信息技术。集成光量子芯片技术是一门结合了量子物理、量子信息、集成光子学和微纳制造等学科的前沿交叉技术，通过半导体微纳加工制造，有望实现高性能且大规模集成的光量子器件和系统，达到对作为量子信息载体的单光子进行高效处理、计算和传输等功能。 国内外对集成光量子芯片技术的研究取得许多重要进展 2008年，国际上首次实现了基于二氧化硅平面光波导体系的量子受控纠缠门和量子干涉，开创了集成光量子芯片领域的先河。在过去十年间，国内外对集成光量子芯片技术的研究,取得了许多重要进展，目前已实现了片上光量子态的制备、量子操控以及单光子探测等核心功能，并且器件集成度和功能复杂度也都得到了大幅度提高。综述总结了集成光量子芯片的主流材料体系、核心量子光学元器件，及其量子信息的前沿应用，包括量子密钥分发和通信、物理和化学系统的量子模拟、量子玻色取样、光量子信息处理和计算等。 集成光量子芯片的材料体系目前主要采用硅基绝缘体上、铌酸锂、激光直写二氧化硅、氮化硅、氮化嫁、磷化铟等光波导材料。核心器件主要包括集成单光子源与纠缠光子源、可编程大规模集成光路、集成单光子探测器等，其中量子光源主要有非线性参量型量子光源和固态量子点型量子光源，而单光子探测主要通过超导纳米线探测和过度边缘感应传感来实现。这些核心光量子集成器件的性能均取得了很大程度的提升。与此同时，集成光芯片平台上也已经逐渐发展出一套可以将量子信息精确加载在单光子的路径、偏振、时间、空间、频率等不同自由度的方法，为该技术的发展提供了广阔的便利性和多样化。 集成光电子器件在经典通信系统中一直起着举足轻重的作用，可以预期其也将在量子密钥分发和量子通信中起到重要作用，特别是微小型、低成本、高性能的量子通信收发芯片的发展，将有助于进一步降低成本、提高可靠性，推进其实用化进程。目前，量子通信的几种主要协议，包括制备-测量类的通信协议以及基于纠缠分布和量子隐形传态类的协议等，已先后在硅基、磷化铟、氮化硅等光子芯片上得到实验验证。另外，全集成型量子真随机数发生器也有很多实验实现，并有望在不远的将来提供微小型、高速和低成本的真随机数发生器。 量子线路模型和基于测量的单向量子计算模型是实现通用量子计算的主流模型。光学量子计算的线路模型实现方案存在扩展性困难，但基于测量的光量子计算可以大大降低需要的物理资源，并可实现通用量子计算。在可编程的光量子芯片平台上，目前已成功实验验证了Shor因数分解算法、Grover搜寻算法、优化算法等重要算法，并可在单一芯片实现多种复杂量子信息处理功能。近年来，片上制备并操控复杂量子态，包括高维量子态、多光子纠缠态、图纠缠态等，均已在硅基和二氧化硅等平台实现。值得一提的是，集成光量子芯片的高可编程性、高稳定性、高保真度，为通用量子计算的实现提供了基础。 量子玻色取样和量子模拟被认为是量子计算的短期实现目标和重要应用方向。触发型玻色取样和基于量子点光源的玻色取样，被认为是实现具备“量子优势”的玻色取样量子计算的有效技术方案，有望超越经典计算机计算能力，其中前者已实现芯片上量子光源和线性网络的全集成，而后者最近在中科大发布的一个论文预印本中报道了20光子60模式玻色取样的重要突破。集成光量子芯片体系已实验验证了离散型和连续型的量子漫步功能，并可用于模拟复杂的物理和生物过程。同时，集成光量子模拟器也成功验证了多种典型的量子模拟算法，有望有效地模拟化学分子动力学过程。

Ø  成果简介：ü  成组夹具结构设计技术：基于产品零件族设计可重构、重用的通用成组夹具（多功能通用基础件、可调/可换定位、夹紧元件等），其柔性可以服务于零件族中的全部零件，提高了夹具的利用率，降低成本、缩短夹具准备周期。ü  计算机辅助工装设计：在复杂工装模块化结构设计的基础上，建立工装的功能模型、结构模型和分析计算模型，并以模块装配特征为基础实现计算机辅助工装设计。ü  计算

具有自主知识产权的双官能团光致变色化合物，具有良好的光致变色性能，可用于光致变色材料、电存储材料和金属离子检测等。

项目概况 本项目是江苏省教育厅的科研项目“短波环境下透明语音伪装通信技术的研究”的研究成果。主要用语在一般语音通信环境下进行保密信息的传输。  目前该项目已经完成，可以应用与实际工作。 项目内容  项目内容主要解决在语音通信的场合进行有关保密信息的传输问题。涉及语音信号的编解码、频谱处理、传输技术，使用DSP和嵌入式系统的设计技术。信息隐藏在时域、频域或倒谱域进行嵌入在分数傅里叶变换域上基于伪随机跳变的透明语音伪装通信模型。经过处理后的语音信号抗撸棒性好，在多次录音的情况下还有很好的解析度。 课题成果     提供算法或整个系统设计

项目背景低污染的水性涂料、粉末涂料、活性体系涂料以及辐射固化涂料已成为涂料技术的发展方向。水性涂料除在建筑涂料领域得到普遍应用外，在其他领域特别是工业涂装领域，水性涂料还只占很小的比例。发展水性涂料需要解决以下问题：      涂料亲水性和涂膜耐水性之间的问题。     涂膜的光泽和丰满度问题。     溶剂的使用问题。 一、水性聚丙烯酸酯乳胶水性涂料主要包括水乳型和水分散型两大类。聚丙烯酸酯乳胶价格低， 具有良好的耐候性、耐老化性，主要用于建筑涂料领域。普通聚丙烯酸酯乳液由于分子间缺乏交联，漆膜性能存在诸多缺陷，限制其在工业领域的应用。我国丙烯酸酯共聚物乳液消耗量数十万吨，但高档乳液基本依赖进口或依赖国外技术。 技术特点：本项目以水为分散介质，具有耐酸、耐碱、硬度高、丰满度好的性能特点，不需另外加成膜助剂，常温下即可干燥成膜，且干燥时间与溶剂型木器漆相媲美。该产品漆膜附着力高，不易泛黄，耐家用调味品（如酱油、醋等）、洗涤剂等的侵蚀，是具有国内领先水平的环保型成膜材料，可满足木器、建筑、金属、纸张等的涂装。采用预乳化半连续乳液聚合技术合成，为单组份、室温固化型产品，成膜性能优良且不含有机溶剂，安全环保，技术成熟，是优异的绿色环保涂料，性能可与溶剂型木器漆涂料相比美，符合目前越来越苛刻的环保要求，而价格低于同类产品，市场前景好。 技术指标：外观：淡蓝色至乳白色乳液 硬度（铅笔硬度）：1H-2H耐水性：通过干燥时间（25℃、湿度25%）：表干30分钟、实干7天耐酸碱、调味剂、洗涤剂：数小时不起泡、不变色固含量：≥ 40%pH值：7-8核乳胶粒（左）和核壳结构乳胶粒（右）的透射电镜图片优异的耐水性泡水1天，漆膜没有明显变化水在漆膜表面的滴接触角为103° 生产过程无任何“三废”产生，属绿色环保的清洁生产工艺；产品完全以水为溶剂，为绿色环保产品；从生产到产品，以及产品的应用过程，完全符合“绿色”和“低碳”工业发展的要求。利用同样的生产设备，通过工艺及配方调整，可生产苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、各种改性乳液等系列产品。利用调漆设备，向乳胶中加入颜填料、助剂等，可以配制各种清漆、色漆等，满足不同的用途。 二、水性聚氨酯水性聚氨酯涂料已在轻纺、皮革、涂料、粘结剂、木材加工、建材、汽车等工业部门得到了应用。聚氨酯水性涂料可分为单组分聚氨酯水性涂料、双组分聚氨酯水性涂料和改性聚氨酯水性涂料三类。改性聚氨酯水性涂料中最重要的是水性聚氨酯改性丙烯酸酯树脂，结合聚氨酯树脂和丙烯酸酯聚合物各自优异的性能，可以制得综合性能优异的新型复合树脂体系。技术特点：所开发的水性聚氨酯乳液生产技术具有以下特点：生产工艺简单：预聚体—直接乳化—水性聚氨酯乳液；不使用任何有机溶剂，能耗低，大幅度降低生产成本；产品质量稳定，重现性好；设备投资少，无需蒸馏和剪切设备；可连续化生产，提高了生产效率；实现了乳液的室温固化交联，改善了漆膜的力学性能；通过核-壳聚合技术，改善多组分材料的相容性及固化膜的性能。生产成本不到1万元，性能优异。产品特点：本技术产品的突出特点表现为：完全水性：不含任何有机溶剂；单组份：可直接施工；室温可固化：不需加热或光固化；耐水性好：优于市场上同类水性产品，基本接近溶剂型聚氨酯；固含量高：可直接生产35%以上固含量的乳液产品； 成本低：采用先进的工艺和技术，大幅度降低产品的成本。 生产过程无任何“三废”产生，属绿色环保的清洁生产工艺；产品完全以水为溶剂，为绿色环保产品。 

1 成果简介大雾导致客机不能起降给乘客带来的麻烦和给机场带来的损失是巨大的，而由于机场及其上方空间广阔、水雾扩散性强，有效除雾的难度同样也是巨大的。 雾滴有着与细微固体颗粒同样的荷电特性，以及在电磁流体场中的运动行为。基于十多年对细微颗粒凝聚变大及被吸附清除研究形成的除雾技术，可望对机场及其上空雾滴实现高效清除，从而大幅度降低大雾对航班的影响。2 应用说明采用飞艇悬挂除雾网受控飞行，或气球悬挂除雾网、下方再由机动车拖曳的方式移动，使除雾网掠过浓雾区域，将雾滴清除。 除雾网采取碳纤维等轻型材料制造，其中极板采用格栅结构，通电工作。 无论是飞艇、气球，还是除雾网上，都采用可靠的安保措施。 除雾网的高度可以做的足够大，因此拟清除大雾的高度方向上可以只设置一架飞艇。水平方向上通常可能不是单一飞艇工作，而是几架飞艇联合工作，由此可以掠过足够的宽度以保证航班的起降和滑行。即使由于浓雾的扩散，可能一段时间后能见度又降低的不符合起降标准，这个时间段也会是一个理想的长度。3 效益分析除雾工作时，本已是航班停运期间，除雾不影响机场运行，也不存在安全隐患。因此，该技术一定能受到机场的欢迎。4 合作方式联合开发、填补国内外空白。5 项目所属行业领域能源环境。

尿囊素是一种两性化合物，能结合多种物质形成复盐，具有避光、杀菌、止痛、除臭、抗氧化作用，是日用化工产品、美容化妆品（如雀斑霜、粉刺霜、香波、香皂、牙膏、刮脸洗液、收敛液、抗汗除臭洗剂）等的重要添加剂。尿囊素具有促进皮细胞生长，使伤口迅速愈合的作用。用作抗溃疡药，促使溃疡愈合，是一种药用生化试剂。尿囊素能软化角质素，使皮肤保持水分、滋润和柔软、有弹性、有光泽，是化妆品的特效添加剂。它能使蛋白角质软化，防止头发分叉、断裂，能使头发柔软、有光泽和弹性，可配制抗刺激、抗头皮屑、清洁及使伤口愈合的头皮制剂。尿囊素对土壤微生物有激活作用， 对小麦、水稻、瓜果、蔬菜等农作物有生长调节作用，可使其增产10～20％，可用于各种植物促进剂及叶面肥中。年产100吨，设备投资50万元，需厂房150m 2 ，原料消耗：乙醛酸（40％）1.85吨，尿素1.5吨。此外，也可以乙二醛为原料，经硝酸氧化生成乙醛酸，再合成尿囊素，这样原料成本可减少1.4万元/吨。

在工厂中工作台最常用的分度角度为180°和90°，用以保证零件孔加工的同轴度（如掉头镗孔）垂直度，平面间的平行度，垂直度以及键槽加工的对称度等，具有高定位精度的机床如坐标镗床，加工中心等的分度工作台在2×180°，4×90°位置的定位精度一般都比其他位置的定位精度要高，且直径稍大（如1m）并在2×180°，4×90°位置达到秒级（5″左右）的工作转台价格十分昂贵。 本系列技术从原理上区别于传统的分度方法，它是利用多个小范围高精度传感器进行分度定位，其定位精度仅取决于小范围高精度传感器的精度，即本技术是将小范围测量的高精度沿展至整个大范围测量，从而使分度系统的绝对测量精度得以极大地提高。 本系列技术在理论研究阶段得到了包括国家自然科学基金、北京市自然科学基金在内的多项基金资助，研发推广过程中，获得了多项国家发明专利。

加速退化试验是在失效机理不变的基础上，通过寻找产品寿命与应力之间的关系(加速模型)，利用产品在高(加速)应力水平下的性能退化数据去外推和预测正常应力水平下的寿命特征的试验技术和方法。高可靠长寿命是航空产品研制的共同要求，如：民用大型飞机的寿命要求为5-6万小时，且在较长的寿命周期内能重复使用。传统的基于二元失效数据(正常和故障)的可靠性分析方法己经难以应用。产品的失效往往表现为其性能逐步退化直至完全失效的过程，如元器件电性能的衰退、机械元件的磨损、绝缘材料的老化、金属材料的腐蚀、疲劳裂缝增长等。在性能退化过程中蕴含着大量的寿命与可靠性信息。因此，根据退化试验数据识别产品性能退化过程，通过分析产品失效与性能退化之间的关联来推断产品寿命与可靠性的加速退化试验方法，是解决高可靠度长寿命产品寿命与可靠性评价的重要手段。

水是工业生产的主要媒介之一，在生产过程中既作为工艺介质，又作为辅助介质，因此应用十分广泛，但由于以前水价偏低，致使企业不重视节水工作，不但用水量较大，同时还会产生大量的废水，既增加了企业废水处理的成本，又污染了环境。从2011年开始，国家又一次提高了污水的排放标准，与此同时，江苏地区还重新修订了工业企业的用水定额，对企业的用水与排水提出了更高的要求。针对于此，本课题组面向火力发电、钢铁、造纸、纺织印染、化学工业与石油化工等行业，在综合企业现有水系统的基础上，采用水夹点优化技术开发了集成节水技术，通过对水系统进行节水改造，通过提高水的重复利用率及废水的深度处理与再生回用，可大大减少企业的新水用量和废水排放量，降低企业的运行成本，减小环境治理的压力。  本课题组可承接各种节水技术改造的工艺与设备设计、设备安装调试等。