清华物理系量子信息研究的新进展

在清华大学物理系成立60周年之际,我们对近年来清华大学物理系量子信息研究的主要进展情况作一介绍,包括量子搜索算法研究,核磁共振量子计算的实验研究,量子通讯的理论与实验研究.在量子搜索算法研究方面,我们提出了量子搜索算法的相位匹配,纠正了当时的一种错误观点,并且提出了一种成功率为100%的量子搜索算法,改进了Grover算法;在核磁共振量子计算实验方面,我们实现了2到7个量子比特的多种量子算法的实验演示;在量子通讯方面,我们提出了分布式传输的量子通讯的思想,应用于量子密钥分配、量子秘密共享、量子直接安全通讯等方面,构造了多个量子通讯的理论方案.在实验室,我们实现了2米距离的空间量子密码通讯的演示实验.     

Dynamical Properties of Potassium Ion Channels with a Hierarchical Model

It is well known that potassium ion channels have higher permeability than K ions, and the permeable rate of a single K ion channel is about 108 ions per second. We develop a hierarchical model of potassium ion channel permeation involving ab initio quantum calculations and Brownian dynamics simulations, which can consistently explain a range of channel dynamics. The results show that the average velocity of K ions, the mean permeable time of K ions and the permeable rate of single channel are about 0.92nm/ns, 4.35ns and 2.30 ×10^8 ions/s, respectively.     

珠算的地位和作用

珠算是我国劳动人民在长期生产劳动实践中创造出来的重要文化科学遗产，是我国五大发明之一。珠算以数学为理论基础，以算盘作为计算工具来计算数字的一种实用计算技术，具有悠久的历史。     

孤立分散在SiO2基质中的半导体InSb纳米颗粒界面效应的MS-XANES研究

利用MS-XANES计算研究了嵌入在SiO₂介质中的InSb纳米颗粒的界面效应, 结果显示Sb K-XANES实验谱在白线峰强度增大和白线峰向高能一侧展宽这两个特点的起因是: 1. SiO₂介质透过界面处强的Sb-O共价键间接地影响和改变了InSb团簇中Sb原子内部的势分布; 2. 通过InSb纳米颗粒界面处存在着强的Sb-O共价键使得Sb原子的5p电子被耗尽来提高InSb纳米颗粒Sb原子的5p的空穴数. 这两方面共同决定了InSb纳米颗粒的Sb K-XANES实验谱在白线峰 强度的增大. 此外, 由于纳米颗粒的界面效应, 仅仅把白线峰的强度增大归因于吸收原子电荷转移带来的空穴数增加, 并依此通过白线峰的强度计算吸收原子的空穴数是不合理的.     

开关布局中本质不同的开关线路计算

通过对开关布局问题的研究，来解决一类象开关线路一样比较特殊，比较复杂的布局优化问题。从而寻找出这类问题的全局优化算法。本应用对称群对集合的作用，轨道，不动点等讨论了开关布局问题，给出了本质不同的开关线路个数的计算公式。     

蚁群算法的应用研究与发展

蚁群算法是一种新兴的模拟进化算法,由于其具有鲁棒性、正反馈、并行分布式计算等特点,迅速得到广泛的应用和发展。本文首先介绍了蚁群算法的原理和实现方法,进而又对其研究进展和实际应用做了较详细的综述,并对其前景和发展方向进行了展望。     

改善液晶光阀投影光学系统偏振特性的理论设计方法

定量分析了液晶光阀投影光学系统中影响系统对比度的主要因素，利用矢量方法建立三维空间数学模型对光线进行追迹，并利用琼斯矩阵和矢量光学的原理分析了偏振器件--主要是波片--和各种光学薄膜对光学系统性能的影响。给出了在一定假设条件下的对没有波片的光学系统和插入波征后的光学系统的仿真计算结果。两组数据比较表明在光路中插入合适相位差的波片可以显著提高系统对比度等性能。     

复合薄膜透湿率对分子筛吸附性能的影响

分子筛经活化后用复合薄膜包装袋封装存放一定时间后使用，由于水汽缓慢渗透和包装袋微量泄漏的存在，可能使分子筛吸湿，从而直接影响其使用效果和有效期，因此试验研究分子筛产品包装贮存前后吸附性能的变化，以验证理论计算结果，并为分子筛应用提供重要的试验依据。     

二元示数计算

(二)负数开平方法 原理:当某一根置大,就将出现估负根的计算。     

环形燃烧室火焰简及旋流器流场计算

本文采用偏微分方程法生成贴体网格,在任意曲线坐标系下数值研究两种先进燃烧室火焰筒及其旋流器三维紊流流场。由于旋流器的形状复杂,本文采用型线定点法确定网格的边界。在非交错网格系下采用SIMPLE算法和混合差分格式对离散方程进行求解。计算结果表明计算方法合理,这计算程序进一步扩展,可用来预估环形燃烧室反应流流场。