Quantum circuits for realizing deterministic and exact teleportation via two partially entangled pairs of particles

Deterministic and exact teleportation can be achieved via two partially entangled pairs of particles [Gu Y J 2006 {\em Opt. Comm.} {\bf 259} 385]. The key point of the protocol is a generalized measurement described by a positive operator-valued measure, which can be realized by performing a unitary operation in the extended space and a conventional Von Neumann orthogonal measurement. By decomposing the evolution process from the initial state to the final state, we construct the quantum circuits for realizing the unitary operation with quantum Toffoli gates, and thus provide a physical means to realize the teleportation. Our method for constructing quantum circuits differs from the usual methods based on decomposition of unitary matrices, and is convenient for a large class of quantum processes involving generalized measurements.     

关于有源RLC电路的量子化

提出一种将有源ＲＬＣ电路量子化的方法,修正了有关文献中的错误。     

High-performance 4H-SiC p-i-n ultraviolet avalanche photodiodes with large active area

Ultraviolet(UV) detectors with large photosensitive areas are more advantageous in low-level UV detection applications. In this Letter, high-performance 4 H-SiC p-i-n avalanche photodiodes(APDs) with large active area(800 μm diameter) are reported. With the optimized epitaxial structure and device fabrication process,a high multiplication gain of 1.4 × 10~6 is obtained for the devices at room temperature, and the dark current is as low as ～10 p A at low reverse voltages. In addition, record external quantum efficiency of 85.5% at 274 nm is achieved, which is the highest value for the reported Si C APDs. Furthermore, the rejection ratio of UV to visible light reaches about 10~4. The excellent performance of our devices indicates a tremendous improvement for largearea SiC APD-based UV detectors. Finally, the UV imaging performance of our fabricated 4 H-SiC p-i-n APDs is also demonstrated for system-level applications.     

Cd对纤锌矿ZnO极化特性的影响以及Zn0.75Cd0.25O/ZnO界面能带偏差的第一性原理研究

基于第一性原理GGA+U方法研究了Zn1-xCdxO合金的品格常数以及自发极化随Cd组分x的变化关系,其中极化特性的计算采用Berry-phase方法,同时计算了禁带宽度随Cd组分x的变化关系,并得到了能隙弯曲参数0.69.此外,通过计算宏观平均静电势的方法得到了(5 +3)Cd0.25Cd0.750/ZnO超晶格界面处的价带偏差为0.13 eV,导带偏差与价带偏差的比值为4/13,并且Zn1-xCdxO/ZnO界面两侧能带呈现Ⅰ型排列,这些研究结果将对Zn1-xCdxO/ZnO界面二维电子气的设计与优化起到重要作用.     

氟化钡晶体电注入着色临界温度及光谱特性

利用用自行研制的电注入实验装置,对氟化钡晶体进行电注入并使之有效着色. 由基本理论得到氟化钡晶体电注入临界温度,着色氟化钡晶体产生大量F和FA色心. 研究结果表明,经电注入氟化钡晶体,F色心首先在阴极附近产生,而且室温下F色心很不稳定.     

一种具有噪声抑制功能的红外图像锐化算法

锐化是图像增强中一项关键性的技术,但如果图像中包含噪声,噪声也会因为锐化而放大,最终导致信噪比的降低.探索了一种算法既可以对图像进行锐化滤波,又不降低图像的信噪比.采用模式识别的相关理论,基于隶属度和概率松弛技术对红外图像中由真实边缘和由各种噪声引起的亮度数值变化进行区分,对不同区域采用不同的锐化处理.该算法不同于传统图像锐化算法只基于局部对比度的缺点,在图像锐化过程中考虑图像边缘和噪声的空间分布的差异,改善了传统边缘增强算法对噪声放大的缺点.实验数据表明,该锐化方法未引起信噪比的降低,具有良好的前景和实用价值.     

基于过抽样Gabor变换的核磁共振FID信号增强算法

基于作者先前提出的过抽样实值离散Gabor变换,本文提出了一有效的算法用于核磁共振自由感应衰减（NMR FID）信号的减噪. 由于NMR FID信号在时域中是一短暂的振荡衰减信号,使得变换后的NMR FID信号能量在时频域中集中在少数变换系数上,而噪声则遍布在整个变换系数上,因此通过对变换系数幅度进行阈值限制方法可达到明显地增强NMR FID信号的目的. 文中在理论和模拟实验上分析表明,过抽样Gabor变换比临界抽样Gabor变换更适宜于NMR FID信号的减噪,因为在过抽样条件下比在临界抽样条件下的综合窗及其对应的分析窗,无论是在时域中还是在频域中都可具有更好的局域分布集中性,同时,Gabor变换在过抽样条件下也比在临界抽样条件下具有更高的时频精度.     

微孔碳分子筛表面含氧基团对H_2O_2催化分解的动力学影响

多孔碳的表面含氧官能团对其吸附及催化性能的影响受到越来越多的关注[1-2],表面含氧基团对活性炭催化醇脱水[3]、乙苯脱氢[4]、O2还原为过氧化氢[5]、Fe(II)与O2氧化反应[6]已有报道.     

新标准下宁波市近60年气温变化特征分析

利用1953～2013年宁波地区逐日气温观测资料,根据1981～2010年新30 a标准,分析了宁波市年平均气温、季平均气温、极端最高气温、极端最低气温、高温日数、低温日数等要素的变化趋势和特征,在此基础上统计了暖冬、冷冬、酷暑、凉夏的出现次数.通过统计分析发现：近60 a来宁波市的年平均气温、季平均气温、极端最高气温、极端最低气温都表现出增暖趋势,增温最明显的时段集中在20世纪90年代至今,春季增温最为明显,冬季次之,夏季增温幅度最小;极端最低气温升温速率比极端最高气温略快,高温日数增加,低温日数减少,暖冬和酷暑出现的次数远高于90年代以前.气温变化特征说明,20世纪90年代以来宁波市增暖是明确的,并具有自身的变化特征.     

灰气体加权和辐射模型综合评估及分析

在O_2/CO_2气氛下,参与性介质的非灰气体辐射特性表现出不同于空气气氛下的特性,因此,非灰气体辐射模型的选择和应用在换热过程中将变得十分重要.基于统计窄谱带模型,本文综合评估近年发展应用较广的灰气体加权和(WSGG)模型.结果表明,几种WSGG模型的预测值总体趋势正确,但仍存在着一定的差别.对于发射率,Dorigon等(2013 Int.J.Heat Mass Transfer 64 863)和Bordbar等(2014 Combust.Flame 161 2435)的WSGG模型与基准模型符合较好,相对误差小于20%.与离散坐标法结合,本文求解了PH_2O/PCO_2=1,2时的一维平行平板间辐射换热问题.结果显示,由Dorigon等和Bordbar等的WSGG模型得到的辐射热源和热流密度分布的相对误差均较小(10%左右).Johansson等(2011 Combust.Flame 158893)和Bordbar等的WSGG模型具有更广的适用范围.