Round-robin differential quadrature phase-shift quantum key distribution

Recently,a round-robin differential phase-shift(RRDPS) protocol was proposed[Nature 509,475(2014)],in which the amount of leakage is bounded without monitoring the signal disturbance.Introducing states of the phase-encoded Bennett-Brassard 1984 protocol(PE-BB84) to the RRDPS,this paper presents another quantum key distribution protocol called round-robin differential quadrature phase-shift(RRDQPS) quantum key distribution.Regarding a train of many pulses as a single packet,the sender modulates the phase of each pulse by one of {0,π/2,π,3π/2},then the receiver measures each packet with a Mach-Zehnder interferometer having a phase basis of 0 or π/2.The RRDQPS protocol can be implemented with essential similar hardware to the PE-BB84,so it has great compatibility with the current quantum system.Here we analyze the security of the RRDQPS protocol against the intercept-resend attack and the beam-splitting attack.Results show that the proposed protocol inherits the advantages arising from the simplicity of the RRDPS protocol and is more robust against these attacks than the original protocol.     

O-乙基O-芳基N-异丙基硫代磷酰胺酯类化合物的除草活性与其31P化学位移的关系

本文测定了标题所示一类化合物的³¹P的化学位移,并讨论了它与取代基电子性间存在如下的关系δP=-0.9193σ+3.5891F+66.5385提出了³¹P化学位移与此类化合物的除草活性间存在一定的相关性,其关系如下PI₅₀=-0.9025π²+0.9017π-0.5600E_s-0.1620△δP+0.8445I+4.2514并对此关系的适用性及存在偏差作了初步讨论。     

基于不可信光源的量子密钥分配的统计特性研究

通过比较被动系统与主动系统的特性, 得出可信光源、不可信光源主动系统和不可信光源被动系统的密钥生成率随距离的变化关系; 采用标准误差分析法, 得到相应变量的偏离量; 基于诱骗态方案分析不可信光源被动系统暗计数率和光源强度参数波动对系统安全特性的影响, 得出在1310 nm 和1550 nm通信窗口下, 系统最大安全通信距离范围分别为[73.2 km, 96.5 km] 和[104.5 km, 137.9 km]. 这可为实用量子通信实验提供重要的理论参数. 关键词： 量子密钥分配 不可信光源 被动系统 统计波动     

基于相干叠加态的非正交编码诱骗态量子密钥分发

非正交编码协议和诱骗态方法可以有效地抵御光子数分离攻击. 由于相干叠加态中单光子成分高达90%, 常作为单光子量子比特的替代出现, 用于量子信息过程处理和计算. 本文结合非正交编码协议和诱骗态方法提出一种新的量子密钥分发方案, 光源采用相干叠加态, 推导了单光子的密钥生成速率、计数率下限和误码率的上限, 利用Matlab 模拟了无限多诱骗态情况下和有限多诱骗态情况下密钥生成速率和传输距离的关系, 得出该方案可以提升密钥生成速率并且提高安全传输距离, 验证了该方案可以进一步提高量子密钥分发系统的性能.     

镁基合金自由枝晶生长的相场模拟研究

利用定量相场模型, 以Mg-0.5 wt.%Al合金为例模拟了基面((0001)面)内镁基合金的等温自由枝晶生长过程. 通过研究该合金体系数值模拟的收敛性, 获得了最优化值耦合参数λ = 5.5及网格宽度Δx/W₀ = 0.4, 并在该参数下系统研究了各向异性强度和过饱和度对枝晶尖端生长速度、尖端曲率半径、Péclet数及稳定性常数σ^* 的影响. 结果表明, 由微观可解性理论得到的稳定性系数σ^* 与ε₆ 拟合值σ^*≅ ε₆ ^1.81905, 更接近理想值σ ^* (ε₆) ≅ε₆ ^1.75. 此外, 当过饱和度Ω < 0.6时, 稳定性系数σ ^* 不随ε₆ 的变化而变化, 而当Ω > 0.6时, 稳定性系数σ ^* 随着ε₆ 的增加而减小. 这反映了枝晶的生长由扩散控制向动力学控制的转变. 随着过饱和度的增加, 枝晶形貌由雪花状枝晶向圆状枝晶转变.     

二氢沉香呋喃倍半萜的2D NMR研究

利用¹H-¹³C相关(¹H-¹³C COSY)谱对1β-乙酰氧基-2β(α-甲基丁酰氧基)-6α-羟基-8β,9α-二苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋喃(A),和1β-乙酰氧基-2β(α-甲基丁酰氧基)-6α-羟基-8β(β-呋喃甲酰氧基)-9α-苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋喃(B)的¹³C NMR谱化学位移进行了全指定,利用¹H-¹H远程相关(¹H-¹H COSYLR)谱确定了化合物A和B中6-Ha和7-He,8-He和9-He的弱偶合,以及7-He和9-He的弱W型远程偶合.     

用2D NMR研究一对差向异构体的化学结构

从刺南蛇藤中首次分离到一对差向异构体,用NMK方法(¹H NMR,¹³C NMR,DEPT,¹H-¹H COSY,¹³C-¹H COSY,NOESY,HMBC)并结合其它结构信息,确定其化学结构为;1α,6β,8α,13-四乙酰氧基-9α-苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋喃(1)和1α,6β,8α,13-四乙酰氧基-9β-苯甲酰基-β-二氢沉香呋喃(2).其中1为新化合物,命名为Celastrine。     

外加电场和Al组分对纤锌矿AlGaN/GaN量子阱中的电子g因子的影响

研究了外加电场和垒层的Al组分对AlGaN/GaN量子阱中的横向和纵向g因子(g⊥和g//)及其各向异性(δg)的影响.纤锌矿体结构的贡献(S_//~(bulk)和g⊥)是构成g⊥=(g//-g_0)=g_//~(bulk)的主要部分,但g_//~(bulk)和g⊥的差值很小且几乎不随外加电场和Al组分改变.当外加电场的方向同极化电场的方向相同(相反)且增加时,g_//~(bulk)和g_⊥~(bulk)的强度同时增加(减小).当外加电场从-1.5×10~8 V·m~(-1)到1.5×10~8 V·m~(-1)变化时,异质结界面对g⊥的贡献(Γ_(Inter))大于0且强度缓慢增加,阱层对g⊥的贡献(Γ_W)小于0且强度也缓慢增加.然而Γ_(Inter)的强度比Γ_w大,且后者的强度随着外加电场的改变增加较快,所以δg0且强度随着外加电场的变化而减小.当垒层的Al组分增加时,如果不考虑应变效应(S_(1,2)=0),g_//~(bulk)和g⊥的强度同时减小,然而考虑应变效应后(S_(1,2)≠0),β_1g⊥和γ1(g_//~(bulk))的强度随着Al组分的增加而增加.随着垒层Al组分的增加,Γ_(Inter)和Γ_w的强度都增加,但Γ_(Inter)的强度较大且增加得较快,所以的的强度缓慢增加.g⊥的强度先随着Al组分的增加而减小,然后又随着Al组分的增加而增加,因为g⊥小于0且强度随着Al组分增加得很快.结果表明,AlGaN/GaN量子阱结构中的电子g因子及其各向异性可以被外加电场、垒层的Al组分、应变效应和量子限制效应共同调制.     

二维旋转边带分解实验

描述了一类新的二维旋转边带分解实验,准备期包括交叉极化、若干个以TOSS序列的延迟加上的π脉冲和一个π/2脉冲,混合期包括一个π/2脉冲和一个TOSS序列,在演化期内,磁化矢量位于z方向。本实验能给出完全分解的各向同性化学位移与各向异性化学位移,它与Kolbert等人^[5]的实验方法相互补充。     

Ge-Sb-Se硫系玻璃的折射率和热光系数

Ge-Sb-Se硫系玻璃被认为是极佳的红外传输材料和有潜力的非线性光学材料.在光学设计中,玻璃的线性折射率(n)及其热光系数(ζ)是关键技术参数.以预测和调控Ge-Sb-Se玻璃的n和ζ为目的,考察了玻璃的n,ζ,密度(d)和体积膨胀系数(β)与化学参数dSe和拓扑网络结构参数r的内在联系.研究发现,玻璃的n随d的增加而增大;ζ随β的增大而近似线性减小;β随dSe的减小或r的增大而减小;当Ge含量固定时, d随dSe的减小或r的增大而增大,当Sb含量固定时, d在dSe=0时具有最小值.基于实测d和n,拟合获得了Ge, Sb和Se元素在2—12μm波段的摩尔折射度(R_i),分别为R_(Ge)=10.16—10.50 cm~3/mol,RSb=16.71—17.08 cm~3/mol和RSe=11.15—11.21 cm~3/mol,根据d和R_i计算得到的n与实测值的偏差小于1%.基于实测ζ和β,拟合得到了Ge, Sb和Se元素在2—12μm波段的摩尔折射度温度系数(φ_i),分别为φ_(Ge)=21.1—22.6 ppm/K,φ_(Sb)=7.2—8.4 ppm/K和φ_(Se)=90.2—94.2 ppm/K,根据β和φ_i计算得到的ζ与实测值的偏差小于6 ppm/K.     

Effects of collision energy and rotational quantum number on stereodynamics of the reactions:H(~2S)+NH(v=0,j=0,2,5,10)→N(~4S)+H_2

The stereodynamical properties of H(~2S) + NH(v = 0,j = 0,2,5,10)→N(~4S) + H_2 reactions are studied in this paper by using the quasi-classical trajectory(QCT) method with different collision energies on the double many-body expansion(DMBE) potential energy surface(PES)(Poveda L A and Varandas A J C 2005 Phys.Chem.Chem.Phys.7 2867).In a range of collision energy from 2 to 20 kcal/mol,the vibrational rotational quantum numbers of the NH molecules are specifically investigated on v = 0 and j = 0,2,5,10 respectively.The distributions of P(θ_r),P(φ_r),P(θ_r,φ_r),(2π/σ)(dσ_(00)/dω_t)differential cross-section(DCSs) and integral cross-sections(ICSs) are calculated.The ICSs,computed for collision energies from 2 kcal/mol to 20 kcal/mol,for the ground state are in good agreement with the cited data.The results show that the reagent rotational quantum number and initial collision energy both have a significant effect on the distributions of the k-j',the k-k'-j',and the k-k' correlations.In addition,the DCS is found to be susceptible to collision energy,but it is not significantly affected by the rotational excitation of reagent.     

Characterization of vertical Au/β-Ga_2O_3 single-crystal Schottky photodiodes with MBE-grown high-resistivity epitaxial layer

High-resistivity β-Ga_2O_3 thin films were grown on Si-doped n-type conductive β-Ga_2O_3 single crystals by molecular beam epitaxy(MBE).Vertical-type Schottky diodes were fabricated,and the electrical properties of the Schottky diodes were studied in this letter.The ideality factor and the series resistance of the Schottky diodes were estimated to be about1.4 and 4.6×10~6 Ω.The ionized donor concentration and the spreading voltage in the Schottky diodes region are about4×10~(18)cm~(-3) and 7.6 V,respectively.The ultra-violet(UV) photo-sensitivity of the Schottky diodes was demonstrated by a low-pressure mercury lamp illumination.A photoresponsivity of 1.8 A/W and an external quantum efficiency of8.7 ×10~2%were observed at forward bias voltage of 3.8 V,the proper driving voltage of read-out integrated circuit for UV camera.The gain of the Schottky diode was attributed to the existence of a potential barrier in the i-n junction between the MBE-grown highly resistive β-Ga_2O_3 thin films and the n-type conductive β-Ga_2O_3 single-crystal substrate.     

一端附壁高分子链的Monte Carlo研究

采用简立方格点上的Monte Carlo模拟,研究一端被无限大不可穿透平面壁吸附的高分子链的均方末端距<R²>,以及高分子链的质量中心到平面吸附壁的平均距离<Z>,与链长N、参数u(u=e^-ε/kT,ε是链骨架原子间的相互作用能量,k是玻耳兹曼常数,T是热力学温度)的关系。结果表明:<R²>和<Z>都服从标度律,<R²>=αN^γ,<Z>=βN^η,其中,γ、η、α、β都是u的函数;u从1减小到0.5,则γ从1.01增大到1.19,η从0.51增大到0.60.     

时间分数阶亚扩散方程的高阶差分方法

提出两差分格式求解时间分数阶亚扩散方程.两个格式都是绝对稳定的,收敛阶均为O(τ^q+h²),其中q(q=2-β或2)与方程解的光滑性有关,β(0 < β < 1)是分数阶导数的阶、τ和h分别是时间和空间方向步长.数值实验验证了理论结果的正确性,并与其他方法进行比较,显示了本文方法的有效性和精确性.     

3,22-二羟基何伯烷的单晶结构及波谱学数据

利用三异丁基硼氢化锂（L-selectride）试剂还原3-氧代-22-羟基何伯烷得到单一构型的3α,22-二羟基何伯烷和3β,22-二羟基何伯烷.在此基础上,通过X-射线单晶衍射实验确认了3β,22-二羟基何伯烷的绝对构型,并完整归属了该类化合物的¹H和¹³C NMR数据.本文的方法亦可用以制备其他使用常规方法难以分离的α-和β-异构体.     

β-SiC单晶块体拉伸变形行为分子动力学研究

用分子动力学方法研究面心立方SiC(β-SiC)、C元素置换掺杂β-SiC单晶块体体系[001]向拉伸变形行为,对体系的拉伸断裂微观机理和5×10⁸/s,1×10⁹/s,1×10¹⁰/s三种应变速率下的力学行为进行分析.发现当拉伸应变量达到某个临界值后,Si-C sp³,C-C sp³键会分别向Si-C sp²和C-C sp²弱键转化.形成一定量sp²键后,β-SiC内部出现孔洞并发生断裂.由于C-C sp³键比Si-C sp³键更易向sp²弱键转化,导致C元素掺杂会降低SiC的强度、弹性模量和拉伸断裂应变.此外还发现此三种应变速率不影响β-SiC的杨氏模量,但影响其拉伸强度.     

Phase-and spin-dependent manipulation of leakage of Majorana mode into double quantum dot

We present a phase-and spin-dependent manipulation of leakage of a Majorana mode into a double quantum dot. We study the density of states(DOS) to show the effect of phase change factor on the Majorana leakage into(out) of a double quantum dot. The DOS is derived from the Green's function of the quantum dot by the equation of motion method, and exhibits a formant structure when φ = 0, 2π and a resonance shape when φ = 0.5π and 1.5π. Also, it changes more strongly under the spin-polarized coefficient than the non-polarized lead. Such a theoretical model can be modified to explore the spin-dependent effect in the hybrid Majorana quantum dot system.     

计算自旋-s算子幺正演化矩阵ds(t)的新方法及其应用

提出了一种严格求解任意自旋-s算子幺正演化矩阵的方法,该方法不同于群论的方法和直接计算的方法,是一种间接的算法.方法的核心是利用两个系统表示的等价性：即自旋-s算子Hamiltonian量H_s=S_x与Heisenberg XX开链带相互作用J_n=n(N-n)的Hamiltonian量的等价性,由于存在这种等价性,自旋-s算子幺正演化矩阵的计算可通过Heisenberg XX开链中态的演化来实现.采用该方法计算了s=3/2,s=2和s=5/2时对应的幺正演化矩阵.由于初始态|sm〉在算子e^-itS_x下的演化实质上相当于对态|sm〉进行一个绕x轴转角为β＝t的转动,演化矩阵元d^s_m'm(t)=〈sm′|e^-itS_x|sm〉就是转动后的态e^-itS_x|sm〉在|sm′〉态上的投影值,所以在t＝π时刻的演化矩阵刚好对应Heisenberg XX开链上量子态的理想传输. 关键词： s算子')" href="#">自旋-s算子 幺正演化矩阵 量子态传输     

BP+基态和激发态的势能曲线和光谱性质的研究

本文利用量子化学中的多参考组态相互作用方法(MRCI), 在aug-cc-pVQZ级别计算了在环境科学中具有重要作用的离子BP⁺. 得到了对应三个离解极限B⁺(¹S_g)+P(⁴S_u), B⁺(¹S_g)+P(²D_u)以及B⁺(¹S_g)+P(²P_u)的6个Λ-S态势能曲线. 在计算中还考虑了Davidson修正(+Q)和标量相对论效应, 用以提高计算精度. 通过分析Λ-S态的电子结构, 确认了电子态的多组态特性. 计算中首次纳入了旋轨耦合效应, 获得了由BP⁺离子的6个Λ-S态分裂出的10个Ω 态的势能曲线. 计算得到的势能曲线表明相同对称性的Ω 态的势能曲线存在着明显的避免交叉. 在得到的Λ-S态和Ω 态的势能曲线的基础上, 运用LEVEL8.0程序通过求解核径向的Schrödinger 方程, 得到了相应的Λ-S态和Ω 态的光谱常数T_e, R_e, ω_e, ω_eχ_e, B_e和D_e, 其中基态X⁴∑^-的光谱常数与已有的理论值符合的非常好, 文中其他电子态的光谱常数均为首次报道. 关键词： 多参考组态相互作用方法(MRCI) 势能曲线 光谱常数 旋轨耦合效应     

Na_2~+离子较低电子态势能曲线和光谱常数的理论研究

通过多组态相互作用方法,结合原子有效芯势与极化势,利用非收缩的高斯基函数,计算了Na_2~+分子对应最低9个解离限的36个电子态的势能曲线.基于计算获得的束缚态势能曲线,拟合给出了相应的光谱常数,并与已有的实验和理论结果进行了比较.同时,给出了部分电子态的振动-转动能级和一些同类态避免交叉点的信息.计算获得的光谱信息对冷原子分子光谱与动力学的研究具有参考价值.