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原子钟研究进展及性能分析
1
作者 史田田 韩梦媛 +5 位作者 张佳 秦晓敏 关笑蕾 高勋 陈锐航 陈景标 《光学学报(网络版)》 2026年第1期1-17,共17页
原子钟是一种利用量子能级跃迁原理产生稳定且准确的时间频率标准的高精密设备,可为国际单位制定义、卫星导航定位、物理原理验证等工作提供基本设备保障。如何优化频率稳定度指标、提升高精度原子钟的连续运行能力是原子钟应用面临的... 原子钟是一种利用量子能级跃迁原理产生稳定且准确的时间频率标准的高精密设备,可为国际单位制定义、卫星导航定位、物理原理验证等工作提供基本设备保障。如何优化频率稳定度指标、提升高精度原子钟的连续运行能力是原子钟应用面临的关键问题。本文针对以上两个问题,首先详细介绍了微波原子钟(铯喷泉原子钟)、被动光钟(光晶格钟和离子光钟)和主流主动光钟的研究现状,分析其发展前景和存在问题。然后,综述了新型主动光钟方案结合漫反射激光冷却技术的研究进展:1)提出极低精细度的Fabry-Pérot腔和反共振激光理论,填补激光物理关于低精细度、反共振腔的理论空白,降低腔长热噪声对原子钟性能的影响;2)基于大尺寸漫反射激光冷却技术,结合较强原子跃迁的四能级方案,提高主动光钟受激辐射功率,突破冷原子主动光钟受限于脉冲型工作方式、输出功率低的难题。上述方案有望在新型原子钟领域取得重要突破,对提升技术指标、拓展高精度频率标准的应用范围、推进主动光钟在前沿物理领域的应用意义重大。 展开更多
关键词 原子钟 主动光钟 漫反射激光冷却 腔牵引抑制效应
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量子科技产业领域计量技术及其标准研究现状与对策分析 被引量：3
2
作者 张蕾蕾 康键 +1 位作者 栾添 陆军 《中国电子科学研究院学报》 2025年第3期249-257,共9页
量子科技是重大颠覆性创新的潜在领域,事关国家安全和发展全局。当前,量子计算、量子通信、量子精密测量等细分产业已初具规模,关键技术、核心产品进入科技创新成果向产业化转移的关键期,对质量基础设施的需求日益凸显。但目前量子科技... 量子科技是重大颠覆性创新的潜在领域,事关国家安全和发展全局。当前,量子计算、量子通信、量子精密测量等细分产业已初具规模,关键技术、核心产品进入科技创新成果向产业化转移的关键期,对质量基础设施的需求日益凸显。但目前量子科技产业领域仍存在基础性标准不健全、关键产品标准缺失、检验检测能力不足等问题,这严重制约了科研成果的产业化推广,甚至加大对国外进口产品的依赖性。因此亟需强化质量支撑和标准引领,筑牢量子科技产业发领域展的技术“底座”。 展开更多
关键词 量子计算 量子模拟 物理系统 量子算法
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金原子纳米团簇的负热容现象的分子动力学模拟研究 被引量：6
3
作者 肖绪洋 魏育新 +2 位作者 王新强 甘飞 毋志民 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期27-30,34,共5页
文中采用微正则分子动力学方法模拟研究了原子数N =6 0到 6 75之间的 6种金原子纳米团簇从固态到液态的熔解过程 ,得到了势能和热容量随温度的变化关系。其结果表明 ,所模拟的 6种团簇在熔点附近出现负热容 ,通过对这些团簇熔解前后的... 文中采用微正则分子动力学方法模拟研究了原子数N =6 0到 6 75之间的 6种金原子纳米团簇从固态到液态的熔解过程 ,得到了势能和热容量随温度的变化关系。其结果表明 ,所模拟的 6种团簇在熔点附近出现负热容 ,通过对这些团簇熔解前后的势能以及结构变化的分析 ,探讨了产生负热容的微观机制。 展开更多
关键词 金原子纳米团簇 负热容 分子动力学模拟
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基于超导约瑟夫森结的双路径量子纠缠微波信号研究进展 被引量：3
4
作者 吴德伟 李响 +1 位作者 杨春燕 苗强 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-8,共8页
量子纠缠微波信号是微波频段的连续变量纠缠态,在固态量子信息处理、量子计算机和量子通信等领域有巨大的应用前景。在超导条件下利用泵浦信号驱动约瑟夫森结可以产生纠缠微波。简述了约瑟夫森参量放大器、约瑟夫森环形调制器和约瑟夫... 量子纠缠微波信号是微波频段的连续变量纠缠态,在固态量子信息处理、量子计算机和量子通信等领域有巨大的应用前景。在超导条件下利用泵浦信号驱动约瑟夫森结可以产生纠缠微波。简述了约瑟夫森参量放大器、约瑟夫森环形调制器和约瑟夫森混合器3种参量设备,介绍了2种基于超导约瑟夫森结的双路径量子纠缠微波生成方案,比较了它们的异同,并指出了目前存在的问题,预测了纠缠微波未来的研究方向和发展趋势。 展开更多
关键词 量子物理 双路径量子纠缠微波 超导约瑟夫森结 约瑟夫森参量放大器 约瑟夫森环形调制器 约瑟夫森混合器
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高效的基于四粒子Cluster态的半量子私有比较协议
5
作者 黄灌 《韶关学院学报》 2025年第5期13-21,共9页
提出了一种基于四粒子Cluster态的半量子私有比较协议,旨在安全地比较通信双方的秘密信息是否相等,同时确保相关信息不泄露.相较于其他四粒子态,四粒子Cluster态在抵御退相干方面表现出更高的鲁棒性.通过详尽的安全性分析,验证了该协议... 提出了一种基于四粒子Cluster态的半量子私有比较协议,旨在安全地比较通信双方的秘密信息是否相等,同时确保相关信息不泄露.相较于其他四粒子态,四粒子Cluster态在抵御退相干方面表现出更高的鲁棒性.通过详尽的安全性分析,验证了该协议能有效抵御外部攻击及内部参与者的恶意行为,确保参与者的秘密信息不被泄露.此外协议利用IBM量子云平台上的量子处理器进行了实验仿真,验证了协议的安全性与正确性.综合研究结果表明,该协议在实际应用中具有广阔的前景. 展开更多
关键词 半量子私有比较 四粒Cluster态 IBM量子云平台
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铜原子纳米团簇热力学性质的分子动力学模拟研究 被引量：6
6
作者 毋志民 王新强 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期222-226,共5页
利用分子动力学模拟方法,研究了CuN(N=80,140,216,312,408,500,628和736)纳米团簇在热化和冷凝过程中结构和热力学性质的变化,模型采用的是Johnson的EAM作用势.模拟结果表明:铜团簇的熔点和凝固点随其尺寸线性增加,并逐渐向大块晶体靠拢... 利用分子动力学模拟方法,研究了CuN(N=80,140,216,312,408,500,628和736)纳米团簇在热化和冷凝过程中结构和热力学性质的变化,模型采用的是Johnson的EAM作用势.模拟结果表明:铜团簇的熔点和凝固点随其尺寸线性增加,并逐渐向大块晶体靠拢;所有团簇的凝固点都低于熔点,出现凝固过程中的滞后现象;在熔点和凝固点附近,团簇都具有负热容特性,负热容是由相变前后团簇内部结构突变引起的. 展开更多
关键词 铜原子纳米团簇 分子动力学模拟 热力学
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Au-Ag合金团簇熔点异常效应的模拟 被引量：3
7
作者 程正富 肖绪洋 《西南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期65-68,共4页
采用分子动力学方法模拟了一定尺寸范围内不同原子数比例的金银合金团簇,研究了该团簇的熔点随原子数比例的变化规律,结果表明团簇熔点随原子数比例变化与块体合金熔点随原子比例变化不同,出现异常现象,文章最后对出现这种现象的原因进... 采用分子动力学方法模拟了一定尺寸范围内不同原子数比例的金银合金团簇,研究了该团簇的熔点随原子数比例的变化规律,结果表明团簇熔点随原子数比例变化与块体合金熔点随原子比例变化不同,出现异常现象,文章最后对出现这种现象的原因进行了探讨. 展开更多
关键词 合金团簇 熔点 舜常效应 计算机模拟
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空间分离的路径纠缠微波信号制备方案 被引量：1
8
作者 吴德伟 王湘林 +1 位作者 苗强 韩昆 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第4期40-45,共6页
从利用纠缠信号替代无线电信号打破经典限制来提升信息系统性能的目的出发,首先阐明了发展纠缠微波技术的必要性,并回顾了路径纠缠微波制备的发展历程。其次,总结了4种现有路径纠缠微波信号制备方案:利用超导180°混合环、威尔金森... 从利用纠缠信号替代无线电信号打破经典限制来提升信息系统性能的目的出发,首先阐明了发展纠缠微波技术的必要性,并回顾了路径纠缠微波制备的发展历程。其次,总结了4种现有路径纠缠微波信号制备方案:利用超导180°混合环、威尔金森功分器、约瑟夫森参量转换器和微波频段Hong-Ou-Mandel效应的制备方案。在对所使用的微波分束器进行详细描述的基础上,分别从实验装置和基本原理2个方面,采用对比分析的方法,对现有路径纠缠微波信号制备方案进行了剖析,继而给出了各个方案所生成路径纠缠微波信号的表达式。最后对各个方案的优、缺点进行了具体分析,总结了制约量子纠缠微波技术发展的主要因素,指明了其广阔的发展前景,并对制备路径纠缠微波信号未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 量子纠缠微波 超导180°混合环 威尔金森功分器 约瑟夫森参量转换器 HOM效应
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用于微小型化铷原子钟的MEMS Rb-85滤光泡的研究 被引量：2
9
作者 郭航 王盛贵 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期659-663,共5页
研究并提出一种分析设计Rb气泡原子钟微型Rb-85滤光泡的方法。从量子物理出发,通过为Rb灯的发射光谱引入Lorentzian线形函数,得到一个滤光泡内的光强与入射光强的关系式,其中包含了跃迁系数,频移,谱线宽度等参数,通过研究确定这些参数... 研究并提出一种分析设计Rb气泡原子钟微型Rb-85滤光泡的方法。从量子物理出发,通过为Rb灯的发射光谱引入Lorentzian线形函数,得到一个滤光泡内的光强与入射光强的关系式,其中包含了跃迁系数,频移,谱线宽度等参数,通过研究确定这些参数并最终建立一个具有高吸收效率的滤光泡的理论模型。基于这种方法,我们设计了MEMS滤光泡,Rb-87灯射出的光谱经过该滤光泡后,90%多的α线被吸收,而β线则只衰减不到3%,因此,MEMS滤光泡不仅可以大幅度减小体积与功耗,其滤光效果也更为优越。 展开更多
关键词 量子物理 Rb-85滤光泡 MEMS Rb原子钟 线宽 频移
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小型化氢脉泽原子储存时间设计 被引量：1
10
作者 何克亮 张为群 林传富 《波谱学杂志》 CAS 北大核心 2020年第2期200-208,共9页
氢微波激射器(氢脉泽)采用原子储存泡对氢原子进行囚禁,在低损耗谐振腔内形成稳定的自持振荡.本文采用具备低腔频温度系数的介质加载谐振腔替换传统的腔-泡结构,实现了氢脉泽的小型化;并分析了这种小型化方案对频率稳定度和准确度的影响... 氢微波激射器(氢脉泽)采用原子储存泡对氢原子进行囚禁,在低损耗谐振腔内形成稳定的自持振荡.本文采用具备低腔频温度系数的介质加载谐振腔替换传统的腔-泡结构,实现了氢脉泽的小型化;并分析了这种小型化方案对频率稳定度和准确度的影响.原子储存时间设计值为0.4 s,闭环后的频率稳定度为5.6×10^-15/(1000 s),与储存时间设计结果相吻合. 展开更多
关键词 氢脉泽 原子储存时间 弛豫时间 频率稳定度
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铜原子纳米团簇热力学性质的分子动力学模拟研究 被引量：2
11
作者 毋志民 王新强 《原子与分子物理学报》 CSCD 北大核心 2006年第B04期167-170,共4页
本文利用分子动力学模拟方法，研究了CuN（N=80、140、216、312、408、500、628和736）纳米团簇在热化和冷凝过程中结构和热力学性质的变化，模型采用的是Johnson的EAM作用势．模拟结果表明：铜团簇的熔点和凝固。点随其尺寸线性增加，... 本文利用分子动力学模拟方法，研究了CuN（N=80、140、216、312、408、500、628和736）纳米团簇在热化和冷凝过程中结构和热力学性质的变化，模型采用的是Johnson的EAM作用势．模拟结果表明：铜团簇的熔点和凝固。点随其尺寸线性增加，并逐渐向大块晶体靠拢；所有团簇的凝固。羔都低于熔点，出现凝固过程中的滞后现象；在熔点和凝固点附近，团簇都具有负热容特性，负热容是由相变前后团簇内部结构突变引起的。 展开更多
关键词 铜原子纳米团簇 分子动力学模拟 热力学
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纳米铜团簇稳定结构的分子动力学研究 被引量：1
12
作者 肖绪洋 程正富 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期19-25,共7页
以分子动力学理论和微正则系综模型为基础，采用嵌入原子方法对原子数为13～321的13个铜纳米团簇凝固过程进行模拟，主要研究了团簇热力学性质和低温下的原子分布结构．结果表明：凝固点与原子数关系曲线随原子数增加有一定变化规律，... 以分子动力学理论和微正则系综模型为基础，采用嵌入原子方法对原子数为13～321的13个铜纳米团簇凝固过程进行模拟，主要研究了团簇热力学性质和低温下的原子分布结构．结果表明：凝固点与原子数关系曲线随原子数增加有一定变化规律，原予数较少时，曲线成较大幅度振荡下降，原子数较多时，成较小幅度振荡上升趋势；团簇在低温下具有球壳层和二维点阵型两种原子分布结构，其中心的13个原子结构分别具有Ih和D3h对称性；中心原子分布为D3h的团簇结构接近Fcc晶体，晶化在低于凝固点的450-350K之间进行． 展开更多
关键词 分子动力学模拟 铜纳米团簇 稳定结构
原文传递
放大法与微小长度的测量 被引量：4
13
作者 王小平 《运城学院学报》 2006年第5期14-15,共2页
在物理实验中,常常会遇到一些微小的量,用给定的仪器进行测量时会带来很大的误差,甚至无法进行测量。如果能将待测量按照一定的规律放大,就可以达到既能测量,又能减少误差的目的。此文讨论了物体发生形变时,长度发生微小变化的几种测量... 在物理实验中,常常会遇到一些微小的量,用给定的仪器进行测量时会带来很大的误差,甚至无法进行测量。如果能将待测量按照一定的规律放大,就可以达到既能测量,又能减少误差的目的。此文讨论了物体发生形变时,长度发生微小变化的几种测量方法,并进行了比较;以及用光的干涉测薄片等微小长度的测量方法。 展开更多
关键词 放大 测量 长度 直接 间接 误差
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约瑟夫森混合器等效电路参数对三波混频强度的影响研究
14
作者 李响 吴德伟 +2 位作者 苗强 杨春燕 王希 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期462-468,共7页
约瑟夫森混合器是一种能够生成纠缠量子微波信号的电路。建立了约瑟夫森混合器的等效电路模型,对三波混频哈密顿量进行量子化,研究了约瑟夫森结的临界电流、分路线性电感、谐振器传输线等效电感以及外加穿过环路磁通对三波混频强度的影... 约瑟夫森混合器是一种能够生成纠缠量子微波信号的电路。建立了约瑟夫森混合器的等效电路模型,对三波混频哈密顿量进行量子化,研究了约瑟夫森结的临界电流、分路线性电感、谐振器传输线等效电感以及外加穿过环路磁通对三波混频强度的影响。仿真结果表明:约瑟夫森结的临界电流决定了选择的线性电感最大值,而对三波混频强度影响不大;线性电感的大小决定了外加穿过环路磁通的最优值以及三波混频强度的最大值;谐振器传输线等效电感在允许范围内越小越好。研究对于有效选择电路元器件参数,提高纠缠量子微波生成能力有重要价值。 展开更多
关键词 量子物理 三波混频强度 等效电路参数分析 约瑟夫森混合器 纠缠量子微波
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关于Bell定理和Bell不等式的探讨 被引量：3
15
作者 沈惠川 《中国传媒大学学报（自然科学版）》 1999年第3期27-32,共6页
本文介绍了量子物理学家Ｊ．Ｓ．Ｂｅｌｌ 的生平和科学贡献。深入讨论了Ｂｅｌｌ 定理和Ｂｅｌｌ 不等式，论述了Ｂｅｌｌ 的学术思想的发展及各种评价。
关键词 BELL定理 BELL不等式 EPR思维实验
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超导量子计算中的误差来源、影响以及应对措施分析
16
作者 张云 任勇 栾添 《中国电子科学研究院学报》 2025年第5期498-505,557,共9页
量子计算凭借量子叠加与纠缠特性,在理论层面展现出对特定问题的指数级加速潜力,如大整数分解、量子化学模拟等。超导量子计算机是量子计算机众多路线中极有可能实现通用量子计算的途径之一。然而,当前超导量子计算机极易受环境扰动,造... 量子计算凭借量子叠加与纠缠特性,在理论层面展现出对特定问题的指数级加速潜力,如大整数分解、量子化学模拟等。超导量子计算机是量子计算机众多路线中极有可能实现通用量子计算的途径之一。然而,当前超导量子计算机极易受环境扰动,造成计算误差。文中系统梳理了超导量子计算中噪声的主要来源、类型及其影响,并提出应对措施与发展路线,旨在提升量子门保真度与相干时间,推动超导量子计算从理论走向实用化。 展开更多
关键词 量子计算机 物理系统 量子算法
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内切旋转介观环结构中的电子输运特性
17
作者 李鸿明 黄有利 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期433-435,455,共4页
利用量子波导理论研究内切旋转环介观结构中的电子输运性质。结果表明了内切旋转环中的电子透射几率不仅与外环的半径有关,而且与旋转环的旋转角度有关,说明要调制电子的透射几率可以通过调节旋转环的旋转角度来实现,这一理论结果将对... 利用量子波导理论研究内切旋转环介观结构中的电子输运性质。结果表明了内切旋转环中的电子透射几率不仅与外环的半径有关,而且与旋转环的旋转角度有关,说明要调制电子的透射几率可以通过调节旋转环的旋转角度来实现,这一理论结果将对实验的研究有一定的参考价值。 展开更多
关键词 量子波导理论 内切旋转介观环 电子输运
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用Smolin态实现未知量子态的多体受控隐形传态(英文)
18
作者 陈银花 张登玉 +3 位作者 高峰 詹孝贵 唐世清 谢利军 《衡阳师范学院学报》 2009年第6期28-33,共6页
提出了用Smolin态作纠缠通道实现未知单比特量子态的受控隐形传态方案。利用比特的Smolin态作量子纠缠通道,这个方案可以用来实现单比特量子态有个控制者的受控隐形传态。并且这个方案可以直接推广到D维空间量子态的多体受控隐形传态。
关键词 受控隐形传态 Smolin态 贝尔测量
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