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。

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。

成果简介随着 LED 制造技术的发展， LED 应用已经从显示设备的背光照明领域发展到了民用照明领域， 越来越多的 LED 已被应用在汽车、 路灯、 民用以及舞台灯光等各种照明场合。 驱动电源性能是体现 LED 整体性能的关键， 保证 LED 驱动电源具有小巧、 长寿命、 高可靠性等优点是未来 LED 驱动电源的发展方向。本项目设计的是采用拥有自主知识产权的高性能功率变换器作为主电路， 将AC-DC 电源和驱动芯片的功能合二为一， 在实现功率因数校正的同时， 保证 LED

QFDesk是一个集成前处理、求解器、 后处理的基础软件平台。QFDesk已经实现了专业软件必备的功能模块以及扩展所需的全部基础模块，为客户实现专有计算软件提供灵活、丰富的接口。我们将与客户一起开发属于客户转悠的功能模块。由于所有的基础模块已经在QFDesk中实现，这使得扩展客户专属功能模块的工作非常简单和高效。用户可以自由扩展内容包括：功能菜单的自定义、参数配置界面的初始化、求解器调用集成、配置文件读写、结果文件的可视化等。

        技术成熟度：技术突破         目前的潮流能发电机组以直驱液压变桨及带变速箱的液压变桨为主，其发电机和变速箱均采取机械动密封方式进行密封防水处理，海洋环境下，机械动密封的可靠性和运行效率往往冲突，密封层级多运行阻力大，效率低，密封层级少，密封可靠性差，机组的运行可靠性大大降低。光伏、波浪、海流一体化集成发电，波浪能与海流能水轮机对转并通过磁力耦合驱动发电机增速，具有多能互补、高效获能、转换效率高、结构简单、运行可靠等特点，为规模化海洋能开发提供创新型设计。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持

成果简介：旋流板塔是一种高效传质设备。近年来在烟气脱硫领域的应用取 得了很大进展。它的突出优点是：操作负荷和操作弹性大、传质效率高、防 堵性能强。本系统主要由主塔、副塔和沉灰池、加料池及配浆池组成。主塔内安装有若干块“高负荷旋流塔板”和高效除雾板（该板也可能安装在副塔内）。来自锅炉的含尘、含硫烟气从主塔底部进入主塔，在塔内旋流上升、 并在各板上与由塔顶进入的液体旋流接触，完成除尘、脱硫任务；洁净烟气经副塔进入烟囱，由烟囱顶部排空。携有大量烟尘和脱硫渣的液体从主塔底 部排出流入沉灰池，烟尘和脱硫渣沉

本实用新型公开了一种旋风式生物质可燃气体降温除尘装置，包括旋风除尘器本体，旋风除尘器本体中间侧壁连通有可燃气入口、可燃气出口，旋风除尘器本体底部设有粉尘出口，旋风除尘器本体外套装有快速降温容器，旋风除尘器本体中轴心上安装连接有旋转轴，旋转轴下部伸入粉尘出口中，且旋转轴下部设有螺旋叶片，旋风除尘器本体顶部电机输出轴与旋转轴上端传动连接。本实用新型改进后的可燃气体旋风冷却除尘器，可对可燃气体的快速冷却，并可增加流动力，促使微尘沉降，保障微尘的流动下料畅顺，解决微尘堵塞管道问题。

来自锅炉的烟气由净化塔下部通过布风装置进入净化塔。雾化水由净化塔喉 部的双流体雾化喷嘴喷入净化塔，以很高的传质速率在净化塔中与烟气混合，烟 气中小液滴与氧化钙颗粒以很高的传质速率与烟气中的 SO2 等酸性物质混合反 应，生成 CaSO4 和 CaSO3 等反应产物。这些干态产物小部分从净化塔塔底排灰口 排出，大部分经过布袋除尘器分离、收集。锅炉烟气经过净化塔脱硫净化后，进 入布袋除尘器系统。为提高 Ca2+的利用率及脱硫效率，本设计设置了脱硫灰再 循环系统，根据反应器中脱硫灰的浓度和脱硫效率来调节循

工业除尘及高温耐磨材料的研发

一、项目简介随着工业化进程的加速推进，人类社会各方面的发展对化石燃料的消耗与日俱增，而由此产生的大气环境污染问题也愈发严重，对人类的生存和健康、自然生态环境造成极大的损害。基于固体电解质的气体传感器，结合先进的 MEMS 和镀膜技术，对于 CO 、SO 等污染性气体浓度的实时监测、防治十分重要。22项目以 Li3PO 、Li3PO -Li SiO 薄膜固体电解质薄膜作为导电介质，研制 CO 、34422SO 等环境监测气体传感器。通过固体电解质薄膜的 CO 、SO 气体传感器的响应222原理分析，设计了集成式环境监测气体传感器，选择了合适的反应电极材料，结合 MEMS 薄厚膜工艺，采用热阻蒸发镀膜工艺沉积 Li PO 固体电解质薄膜，丝网34印刷厚膜技术制备反应电极和加热电极，完成了集成式微型 CO 、SO 气体传感器22的研制、封装、测试，为工业应用奠定了基础。微型气体传感器可实现 CO 和 SO22气体的高精度监测，并具有体积小、功耗低、成本低的特点。西安交通大学国家技术转移中心二、技术指标（性能参数）芯片尺寸封装方式1.6mm x 1.8mmTO 封装检测范围测量误差工作电压传感