发展固态量子信息与计算的实验研究

量子计算与量子信息是21世纪基础和应用科学研究的一大挑战.要实现实用意义上的量子信息和量子计算,必须解决量子比特系统的可拓展性问题.基于现代半导体技术的固态量子系统,其应用和最终产业化的可行性较高.然而,固态量子体系受周边环境的影响比较严重,控制其退相干,维持其量子状态的难度更高.实验固态量子计算的研究是个新的领域,尚无实用的技术和方法. 文章介绍了中国科学院物理研究所固态量子信息和计算实验室近几年来新开辟的自旋、冷原子、量子点(包括原子空位)、功能氧化物和关联体系等固态量子信息的新载体和同量子计算与量子信息相关的科学与技术难题的实验研究.     

紫外－可见光谱法研究含Schiff碱基双分子膜的构象

测定了不同浓度、不同温度条件下含Ｓｃｈｉｆｆ碱基的单链两亲性化合物在Ｃ１６ＳＢＣ６Ｎ＋ＯＨ水溶液的电子吸收光谱。结果表明，两亲性分子在高温低浓度水溶液中处于较为分散状态，而在低温高浓度水溶液中呈聚集状态（双分子膜）。同时，通过量化计算比较，得出了不同聚集态时Ｓｃｈｉｆｆ碱基的构象（即Ｎ－苯环与Ｃ－苯环的扭转二面角）。     

基于红外光谱研究沥青燃烧机理和有害气体成分分析

利用Rosemount气体分析仪和定碳炉搭建起固定床燃烧反应试验平台,通过红外光谱分析技术定量分析沥青及其胶浆在高升温速率条件下燃烧反应的有毒气态产物成分、及其释放规律。研究表明,在高升温速率、近等温条件下,沥青及胶浆的燃烧过程可近似分为活泼挥发组分析出燃烧、二次挥发析出结合残炭燃烧两个阶段,其主要气态产物为CO₂,CO,NO,NO₂及SO₂。沥青材料中活泼挥发组分含量是影响燃烧气态产物释放规律的关键因素之一,减少沥青材料中活泼挥发组分的含量可有效降低燃烧气态产物的生成、尤其是CO的产生。     

Hopf Bifurcation Control of a Hyperchaotic Circuit System

This paper is concerned with the Hopf bifurcation control of a new hyperchaotic circuit system. The stability of the hyperchaotie circuit system depends on a selected control parameter is studied, and the critical value of the system parameter at which Hopf bifurcation occurs is investigated. Theoretical analysis give the stability of the Hopf bifurcation. In particular, washout filter aided feedback controllers are designed for delaying the bifurcation point and ensuring the stability of the bifurcated limit cycles. An important feature of the control laws is that they do not result in any change in the set of equilibria. Computer simulation results are presented to confirm the analytical predictions.     

基于异构双核的磁共振接收机的设计

提出了基于异构双核的低场核磁共振（Low-field Nuclear Magnetic Resonance,low-field NMR）接收机的设计,具有ARM（Adanced RISC Machines）和现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）先进的异构双核结构、高速的模数转换器（Analog to Digital Converter,ADC）采集、增益的可控以及可视化显示等特性,提高了整个系统的性能指标.设计中采用Xilinx公司的系统开发工具System Generator来实现内部信号处理功能.实验结果表明,数字接收机具有结构紧凑、可重构性强、采样速率高和成本低等特点,并且增益的可控使接收机获得了较大的动态范围,提高了重建图像的信噪比（Signal-to-Noise Ratio,SNR）.     

激光激发水中产生超声波的实验研究

采用压电陶瓷水听器研究了Nd：YAG脉冲激光激发水中产生瞬态超声波的特性,给出了声压信号随距离的变化关系。研究结果表明：用激光产生水下声波是完全可行的。当观测点与光击穿区的距离r远大于柱体长度时,垂直于光传播方向的激光瞬态超声波幅值与r成反比;当观测点与光击穿区的距离r很小时,垂直于光传播方向的声压幅值与产成反比。此外,当激光入射角度发生变化,超声脉冲的幅值也随之发生变化,其幅值在激光束垂直入射的时候最大。     

环糊精包结作用下水溶液共聚合制备疏水改性阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝效果研究

在水溶液中制备了甲基环糊精(Me-β-CD)/疏水单体2-苯氧乙基丙烯酸酯(POEA)的包结物(1a)。利用紫外-可见光谱及核磁共振波谱等检测手段研究了Me-β-CD与POEA的包合作用,并对包合物的结构、性能进行了表征和分析。同时在水溶液中引发丙烯酰胺(AM)、阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)以及1a的均相共聚合得到疏水修饰的阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DAC-POEA),实现了用绿色方法合成高效高分子絮凝剂的目的,并对该高分子对高岭土模拟污水的絮凝效果进行了考察。     

电子元件的老化与筛选

为了保证电子元件使用的可靠性和稳定性,需要进行老化与筛选.电子元件的失效分为早期失效、正常使用期和损耗老化失效期三个阶段.除了常用的老化筛选方法之外,还可采用自然老化和简易老化方式.以场效应管功率老化系统为例研究了常用试验装置.国产电子元件需加强老化筛选这个环节.     

一种有效吸附Pb(Ⅱ)的Zr基金属有机凝胶的合成

以合成的 4,4,4-三甲酸三苯胺(H₃TCA)为主配体,通过溶剂热法合成了一种超分子无定型的锆基金属有机凝胶(Zr-MOG)。并通过一种简单的恒定时间控制晶化方法,使UIO-66(即Zr-MOF)凝胶化合成非晶态的Zr-MOG。结果表明,所制备的Zr-MOG拥有凝胶软材料的多层结构和非晶聚合物网络,对Pb(Ⅱ)具有良好的吸附能力。此外,以冰醋酸为晶化促进剂,成功地实现了晶态MOF和高分散非晶态MOG的转化。