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有关大规模硅基集成高维光量子芯片的工作
利用大规模集成硅基纳米光量子芯片技术,实现对高维度光量子纠缠体系的高精度和普适化量子调控和量子测量。 (图一)基于硅纳米光波导的大规模集成光量子芯片(可实现对高维量子纠缠体系的高精度、可编程、且任意通用量子操控和量子测量)       集成光学量子芯片技术,基于量子力学基本物理原理,使用半导体微纳加工工艺实现单片集成光波导量子器件(包括单光子源、量子操控和测量光路,以及单光子探测器等),可以实现对量子信息的载体单光子进行处理、计算、传输和存储等。集成光学量子芯片具有集成度高、稳定性高、性能好、体积小、制造成本低等诸多优点。因此,该技术被普遍认为是一种实现光量子信息应用的有效技术手段。      利用硅基纳米光波导技术实现的光量子芯片具有诸多独特优点,例如与传统微电子加工工艺兼容、可集成度高、非线性效用强、以及工作波长与光纤量子通信兼容等。然而,迄今为止光量子芯片的复杂度仅限于小规模的演示,如集成少数马赫-曾德干涉仪对光子态进行简单操控。因此,我们迫切需要扩大集成量子光路的复杂性和功能性,增强其量子信息处理技术的能力,从而推进量子信息技术的应用。       相干且精确地控制复杂量子器件和多维纠缠系统是量子信息科学和技术领域的一项难点。相对于目前普遍采用的二维体系量子技术,高维体系量子技术具有信息容量大、计算效率高、以及抗噪声性强等诸多优点。最近,多维度量子纠缠系统已分别在光子、超导、离子和量子点等物理体系中实现。利用光子的不同自由度,如轨道角动量模式、时域和频域模式等,可以有效编码和处理多维光量子态。然而,实现高保真度、可编程、及任意通用的高维度量子态操控和量子测量,依然面临很多困难和挑战。       针对上述问题,英国布里斯托尔大学、北京大学、丹麦技术大学、德国马普研究所、西班牙光学研究所和波兰科学院的科研人员密切合作,并取得了突破性进展。研究团队提出并实现了一种新型的多路径加载高维量子态方式,即每个光子以量子叠加态的形式同时存在于多条光波导路径,从而实现了一个高达15×15的高维量子纠缠系统。通过可控地激发16个参量四波混频单光子源阵列,可以制备具有任意复系数的高维度量子纠缠态。通过单片集成通用型线性光路,可对高维量子纠缠态进行任意操控和任意测量。因此,该多路径高维量子方案具有任意通用性。与此同时,团队充分利用集成光路的高稳定性和高可控性,实现了高保真度的高维量子纠缠态,如4、8和12维度纠缠态的量子态层析结果分别为96、87% 和 81%保真度,远超其他方式制备的高维量子纠缠态性能。       更重要的是,团队通过硅基纳米光子集成技术,实现了目前集成度最复杂的光量子芯片(图一所示),单片集成550多个光量子元器件,包括16个全同的参量四波混频单光子源阵列、93个光学移相器、122个光束分束器、256个波导交叉结构以及64个光栅耦合器,从而达到对高维量子纠缠体系的高精度、可编程、且任意通用量子操控和量子测量。       研究进一步利用该高维光量子芯片技术,验证高维度量子纠缠系统的强量子纠缠关联特性,包括普适化贝尔不等式和EPR导引不等式等,证明量子物理和经典物理定律的重要区别。例如,对4维度量子纠缠态,实验观察得到了2.867±0.014的贝尔参数,不仅成功违背经典物理定律61.9个标准差,而且超过普通二维纠缠体系的最大可到达值的2.8个标准差。研究还首次实现高维量子系统的贝尔自检测和量子随机放大等新功能,例如,对3维度最大纠缠态和部分纠缠态的自检测保真度约为76%,对14维以下纠缠态均实现了量子随机放大功能。
北京大学 2021-04-11
由电解含银萃取有机相制备高纯银的方法
无标题文档本发明涉及一种由电解含银萃取有机相来制备高纯银的方法。具体地说,是电解含银的萃取有机相和含电解质的水溶液两相组成的电解液以制备高纯银。用本发明可省去通常反萃取、还原等常用的化学沉积和提纯的步骤,可提高所得银的品质和回收率,并降低生产总成本。为改进或简化氰化—萃取法直接提取银及先后提取银、金的工艺的工业化提供了理论和实践基础。按照本发明所制备的银沉积率>96%。因此可广泛应用于制备高纯银的技术领域。
清华大学 2021-04-13
一种轻质高储能密度材料及其制备方法
本发明属于介电材料及储能材料制备技术领域的一种聚合物基高储能密度材料及其制备方法,所发明的聚合物基高储能密度材料由通过化学方法用有机物改性的碳纳米管材料和聚合物基体材料组成,具有绝缘性好、密度低、柔韧性佳、低成本及易加工的特点,可应用于信息技术电子器件、介电工程和静电能存储及电容器介电材料。 2 合作方式 商谈。
清华大学 2021-04-13
高毒性、低阈值VOCs新型光电催化氧化净化技术
所属领域:新能源与节能环保成果介绍:针对化工行业高毒性、低阈值VOCs,研发新型光电催化氧化技术,大大提高VOCs的去除效率,减少污染物的排放。
南京工业大学 2021-04-14
机立窑高粉煤灰掺量水泥生产技术
该技术采用新的生料配料方案稳定生产含硫铝酸盐硅酸盐水泥熟料,在保持水泥强度不变的前提下,水泥中混合材掺量尤其是粉煤灰掺量大幅度提高或混合材掺量不变水泥强度提高。主要技术关键
南京工业大学 2021-01-12
二氧化碳的高值有效封存利用
CO2的大规模工业利用是目前国内外研究的重要课题,提出了一种新的 CO2 化学利用技术路线,即通过 CO2 与氨反应得到三聚氰酸等固体产品。这样, 不仅可实现 CO2的封存,而且能够实现 CO2的高值有效利用。对 CO2的减排具 112 有重要意义。 CO2氨化反应特点: CO2氨化矿化生成三聚氰酸所需原料用量少(一份重量的氨可固定 2.5 份 CO2); 原料转化率高,(转化率达 95%以上); 矿化反应设备投资少,在现有煤化工装置基础上,添加部分设备,通过改 变反应过程和目标产品即可实现 CO2的氨化矿化,矿化产品利用价值大。
山东大学 2021-04-13
利用白炭黑合成高比表面积介孔硅技术
为了提高白炭黑的利用价值,将其转化为高效吸附剂和催化剂载体,本课题组研发了一种具有自主知识产权(获授权国家发明专利)、高比表面积的二氧化硅介孔材料,有望应用于气体吸附和催化剂载体。
北京工业大学 2021-04-13
高 COD 废水、含重金属离子废水处理技术
含有重金属离子及高 COD 污水治理,一直是污水处理行业面临的难题,其废水治理方法虽然有十几种,相比较而言,吸附法简便、实用,应用最多 ( 约占 90%),但吸附法在应用中主要受限于材料的吸附效能。具有多孔、大比表面和丰富表面官能团的材料是优异的重金属离子吸附材料,但缺乏同时具备高吸附效能和高性价比的吸附剂。本项目以天然多孔材料为核心,引入阴或阳离子活性官能团,制备了一种具有吸附净化、絮凝分离双重功能的高效污水处理剂,既解决了现有絮凝剂没有吸附净化效能的难题;又解决了传统材料粉尘大且无法絮凝分离的技术瓶颈。具有溶解速度快、使用方便等特点,可与污  水直接搅拌接触,实现水体净化目标,大大简化了污水处理过程中传统絮凝剂的溶解、添加过程。特别  适用于不具备安装大型溶解装置的施工现场、已有污水处理体系改造或提标等污水处理工程等应用领域。
北京工业大学 2021-04-13
具有高填充因子的聚合物太阳能电池
通过合成新型高分子半导体并优化器件工艺,该工作取得了聚合物太阳能电池领域前所未有的高填充因子(76%-80%)。论文还通过对太阳能电池薄膜形貌、电子性质和器件物理的深入研究揭示了高填充因子的起源。其工作原理在于,聚合物和富勒烯取得与基底平行方向的相分离,与基底垂直方向的相渐变(图 1)。该形貌特征有效地抑制了电荷复合,使得电荷能有效和定向性地收集。研究发现,80%的填充因子接近硅太阳能电池,也预示聚合物太阳能电池能量转化效率可能远高于现有水平。
南方科技大学 2021-04-13
一种高辣度辣椒育种资源的快速筛选方法
本发明提供了一种高辣度辣椒育种资源的快速筛选方法。本发明的筛选方法可显著区分育种材料间的辣度,确定电子鼻可以用于评价辣椒辣度,并予以区分,在此基础之上,又确定了电子鼻可以量化筛选育种材料辣度,并筛选指标阈值,本发明可以简单快速的筛选育种资源材料,即划分辣椒的辣度等级,将其辣度分为四个等级,即不辣、微辣、辣以及超级辣。本发明所述的筛选方法是建立在科学实验基础之上的,并经过具体筛选例证进行筛选确定,本发明不但可应用于高辣度辣椒育种资源的快速筛选,还可用于辣椒加工企业的原料评价,确保辣椒制品辣度恒定,有良好的市场应用前景。
青岛农业大学 2021-04-13
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