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我校物理與材料科學(xué)學(xué)院林志博士和復(fù)旦大學(xué)物理系/應(yīng)用表面物理國家重點實驗室陳焱課題組，通過Floquet 設(shè)計研究光晶格中雙分量超冷原子體系，構(gòu)造出可以看成“兩粒子躍遷過程”的新型兩體相互作用，即在體系的“人工維度”上引入新奇的人工配對躍遷相互作用，用于研究傳統(tǒng)凝聚態(tài)體系中難以實現(xiàn)的新奇量子多體效應(yīng)。 當前人們主要研究人工維度上的人工規(guī)范勢，對于更一般的相互作用——人工配對躍遷相互作用還沒被研究過。林志博士和陳焱教授課題組發(fā)現(xiàn)該奇異的相互作用導(dǎo)致了體系中會出現(xiàn)兩種新奇的量子物質(zhì)態(tài)，即分子超流態(tài)和非整數(shù)莫特絕緣體態(tài)。這里的非整數(shù)莫特絕緣體態(tài)作為一種新奇的量子莫特絕緣體態(tài)被首次揭示，其特性是：保持每個格點上總粒子數(shù)是整數(shù)，而各自分量的粒子數(shù)是非整數(shù)的莫特絕緣體態(tài)。 該項研究代表了超冷量子氣體研究領(lǐng)域中的實質(zhì)性進展，將會促進進一步的理論研究和實驗研究。

發(fā)電設(shè)備維修是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，然而缺少適用的維修模式、先進的運行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機化維修管理系統(tǒng)等作為技術(shù)支撐。本項目的主要內(nèi)容及其技術(shù)經(jīng)濟指標如下： （1）基于SRCM的發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修管理模式及工作程序：確立了基于SRCM和以工單為主線的維修管理模式，制訂了狀態(tài)維修的工作程序及其具體內(nèi)容。 （2）生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：開發(fā)了生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)實時信息的遠程連接、智能查詢和有效共享。 （3）發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修理論與技術(shù)體系：確立了功能位置碼與系統(tǒng)碼相結(jié)合的設(shè)備編碼方案；建立了基于蒙特卡羅模擬的設(shè)備重要度分析模型和維修方式?jīng)Q策規(guī)則；給出了狀態(tài)劃分規(guī)則和狀態(tài)閾值確定方法，建立了基于模糊理論和變權(quán)方法的狀態(tài)綜合評價模型以及基于灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)綜合預(yù)測模型；建立了主設(shè)備定期維修的間隔優(yōu)化模型，以及輔助設(shè)備定期檢查、定期更換、隱患檢查的間隔優(yōu)化和狀態(tài)維修閾值模型；建立了基于RCM定量分析的維修優(yōu)化模型；建立了復(fù)雜可修復(fù)系統(tǒng)的短期維修決策和評價模型。 （4）發(fā)電設(shè)備運行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機化維修管理系統(tǒng)：建立了SRCM分析平臺和維修知識庫，可進行故障模式影響、故障樹、故障風險及可靠性分析；建立了狀態(tài)評價及預(yù)測平臺，可實現(xiàn)綜合狀態(tài)實時評價和預(yù)測；建立了維修決策及評價平臺，可實現(xiàn)維修的智能決策及優(yōu)化；建立了缺陷管理平臺，可實現(xiàn)缺陷處理自動化；建立了備件存儲優(yōu)化及管理平臺，可節(jié)省備件的購買和存儲費用；建立了維修過程管理平臺，可實現(xiàn)維修計劃的全程管理。 本項目完善和豐富了設(shè)備維修理論與技術(shù)體系，可促進發(fā)電設(shè)備維修技術(shù)的進步；為發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修的實施提供了先進的技術(shù)支持系統(tǒng)和高效的管理平臺，可以優(yōu)化定期維修間隔，減少維修時間，降低維修費用和維修風險；提高設(shè)備的可靠性和可用率，改善機組的運行性能，增強發(fā)電能力。

電力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需要提升現(xiàn)有資源配置效率，目前火電、風電、水電部門能源結(jié)構(gòu)能耗偏高，產(chǎn)能過剩問題突出。因此，需要良好設(shè)計的產(chǎn)業(yè)政策降低錯配以提高全要素生產(chǎn)率。本項目通過建立衡量產(chǎn)業(yè)內(nèi)廠商間生產(chǎn)性資源的錯配程度的理論模型，從調(diào)整成本出發(fā)進一步解釋廠商間生產(chǎn)性收益率差距產(chǎn)生的原因，并通過反事實模擬分析為電力產(chǎn)業(yè)的政策制定提供參考。

項目開展的背景及意義 當前，我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，能源轉(zhuǎn)型面臨需求放緩、傳統(tǒng)產(chǎn)能過剩、環(huán)境問題突出、整體效率較低等問題，傳統(tǒng)能源系統(tǒng)又存在著各能源子系統(tǒng)規(guī)劃協(xié)調(diào)不足、棄風棄光現(xiàn)象突出、對化石能源依賴嚴重等現(xiàn)象，推進國家能源轉(zhuǎn)型、構(gòu)建新型能源系統(tǒng)勢在必行。 綜合能源系統(tǒng)是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的物理載體，是支撐國網(wǎng)戰(zhàn)略目標落地的重要形式。綜合能源系統(tǒng)能夠拓寬國網(wǎng)公司發(fā)展業(yè)務(wù)，培育業(yè)務(wù)增長點和盈利模式增長點，是實現(xiàn)國網(wǎng)公司業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。 綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)是項目成立的開端，規(guī)劃優(yōu)化效果最優(yōu)是項目最好的投資、更是最好的節(jié)約。綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃問題涉及源、網(wǎng)、荷、儲協(xié)同，需要多維能源數(shù)據(jù)信息支撐，包括不同設(shè)備動態(tài)運行特征信息、多元用戶負荷特性等數(shù)據(jù)。而大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠為綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)服務(wù)。  有助于可再生能源開發(fā)規(guī)模進一步提升，促進社會能源可持續(xù)發(fā)展； 有利于能源的投入產(chǎn)出效率進一步提升，減少能源消耗總量； 有利于社會資源配置進一步優(yōu)化，降低能源系統(tǒng)建設(shè)成本；  有利于推動能源互聯(lián)網(wǎng)的進一步實施和落地，助力國網(wǎng)實現(xiàn)具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略目標； 有助于電網(wǎng)公司新型業(yè)務(wù)進一步推進，擴展業(yè)務(wù)和收入增長點；  綜合能源系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)——應(yīng)用 在能源革命和數(shù)字革命的推動下，大數(shù)據(jù)技術(shù)在綜合能源系統(tǒng)的中的應(yīng)用越來越廣泛，助力解決綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃優(yōu)化或運行優(yōu)化多因素設(shè)備建模、設(shè)備運行狀態(tài)診斷、用戶用能畫像、用能場景生成、優(yōu)化策略生成的問題。  項目研究內(nèi)容 項目研究成果 主要成果 本項目的應(yīng)用示范能夠指導(dǎo)綜合能源系統(tǒng)工程實際落地，服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；能夠指導(dǎo)綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃效果評估，提供規(guī)劃決策工具；能夠指導(dǎo)不同區(qū)域典型綜合能源系統(tǒng)場景示范推廣，打造可推廣的樣板工程；能夠深化綜合能源系統(tǒng)一體化服務(wù)，助力綜合能源系統(tǒng)廣泛推廣。項目發(fā)表學(xué)術(shù)論文5篇、申請發(fā)明專利10項、軟件著作權(quán)5項。 示范應(yīng)用 本項目預(yù)計在山東省內(nèi)落地應(yīng)用，打造不同行業(yè)的綜合能源應(yīng)用示范項目，目前在前期項目應(yīng)用實施階段，預(yù)計2021年底完成項目應(yīng)用實施。  

隨著氣田開發(fā)越來越多，天然氣井運行壓力大、溫度高、時間長的特點也越來越突出。若生產(chǎn)過程中出現(xiàn)氣體泄露，易導(dǎo)致氣井環(huán)空帶壓或泄露事故。若泄露氣體中含硫化氫等有毒有害氣體，將對人身及財產(chǎn)安全造成巨大危害。氣密封檢測技術(shù)可以及時對入井油套管絲扣密封性進行預(yù)報，避免因絲扣密封失效造成重大事故及巨大經(jīng)濟損失。因此，在油套管入井前進行絲扣的密封性檢測已成為國內(nèi)很多陸地油氣田的強制要求。 針對傳統(tǒng)氣密封檢測系統(tǒng)存在的檢測時間長、操作步驟繁雜、占地空間大、控壓精度低、氣體消耗快等問題，我們提出了全新的“油套管螺紋連接氣密封自動檢測系統(tǒng)”。 本系統(tǒng)采用氣體直接連續(xù)增壓技術(shù)，檢測中持續(xù)增壓穩(wěn)壓，解決了間歇水力增壓技術(shù)檢測時間長的問題，每個絲扣約節(jié)省45秒檢測時間，一千米管道可節(jié)省70分鐘。采用自動控制系統(tǒng)控制檢測步驟自動執(zhí)行，解決了人工成本高、步驟多、重復(fù)性差的問題。新增氣體回收系統(tǒng)，回收率達到75%，每檢測1000米套管，節(jié)省30瓶氣源約1.2萬元氣源費用。全新撬裝設(shè)計，集成度高、占地面積小，一車全裝下。并有專為海洋平臺設(shè)計的緊湊型撬裝，功能不減、體積減半，更多的氣源，更快的換裝。目前，本系統(tǒng)及配套工具已在江蘇金壇儲氣庫、遼寧盤錦等地應(yīng)用30余口井，現(xiàn)場反饋良好。 本系統(tǒng)已申請20余項發(fā)明專利，并已形成完備的知識產(chǎn)權(quán)保護群。

我校量子信息技術(shù)研究所王琴教授團隊在量子密碼領(lǐng)域取得新突破，該團隊首次提出將人工智能領(lǐng)域的長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(LSTM)應(yīng)用到量子密碼控制系統(tǒng)之中, 實現(xiàn)了對量子密碼系統(tǒng)的主動反饋與控制, 在不引入任何額外硬件和輔助穩(wěn)定設(shè)備的條件下，將系統(tǒng)傳輸效率提升接近百分之二十。該成果近期發(fā)表在美國物理學(xué)會權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《PhysicalReview Applied》上。 　　量子密碼作為量子信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最為成熟的技術(shù)，正逐漸從實驗室階段走向商用化，有望在未來大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)加密通信中發(fā)揮重要作用，因而得到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。自第一個BB84協(xié)議提出以來，量子密碼無論是在理論上還是在實驗上均取得了巨大進展。現(xiàn)有量子密碼系統(tǒng)包括相位、偏振、時間-能量編碼等編碼方式，其中相位編碼方式應(yīng)用最為廣泛。該類系統(tǒng)在運行過程中不可避免地存在相位漂移問題，因而需要不斷對發(fā)送端和接收端的相位進行實時校準。目前主流系統(tǒng)通過采用掃描+傳輸?shù)姆椒▉斫鉀Q。該方法雖然可以實現(xiàn)相位補償，但會導(dǎo)致量子密碼系統(tǒng)傳輸效率降低。針對該缺點，我校王琴教授團隊首次提出將人工智能與量子密碼控制系統(tǒng)相結(jié)合，利用LSTM網(wǎng)絡(luò)主動預(yù)測系統(tǒng)相位漂移大小，進而實現(xiàn)主動反饋與控制；同時通過固定時間間隔對網(wǎng)絡(luò)細胞狀態(tài)進行更新，使量子密碼系統(tǒng)始終保持穩(wěn)定的高效率運行狀態(tài)。該方法在不提高系統(tǒng)硬件復(fù)雜度的前提下大幅提升了量子密碼系統(tǒng)傳輸效率。此外值得提出，該方法的適用范圍不依賴于某種協(xié)議或編碼方式，原則上同樣適用于其他任意量子密碼協(xié)議和任意編碼系統(tǒng)，為未來開展大規(guī)模量子通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供新的研究思路與應(yīng)用方法。 該項工作的第一作者是我校通信與信息工程學(xué)院碩士研究生劉靖陽，量子信息技術(shù)研究所的王琴教授和江蘇省圖像處理與圖像通信重點實驗室的謝世朋副教授是該工作的共同通訊作者。該工作得到了安徽問天量子科技有限公司的技術(shù)支持。此項工作受到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金以及江蘇省研究生科研實踐創(chuàng)新等項目的支持。

近日，由南京郵電大學(xué)信息材料與納米技術(shù)研究院、省部共建有機電子與信息顯示國家重點實驗室培育基地黃維院士、新加坡國立大學(xué)化學(xué)系劉小鋼教授（教育部長江講座教授）以及福州大學(xué)楊黃浩教授帶領(lǐng)的國際合作團隊在長期研究的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了一類含有銫和鉛重原子成分的全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體，在X射線閃爍體研究領(lǐng)域取得突破性的重大進展。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《自然》雜志。 　　X射線成像技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、國防工業(yè)、核技術(shù)和輻射安全檢測等重要領(lǐng)域，X射線技術(shù)應(yīng)用中的核心器件是閃爍體材料，它可將高能X光子轉(zhuǎn)化為低能量的可見光，以實現(xiàn)X射線檢測與成像，常用于輻射探測和安全防護。但是，目前絕大多數(shù)的閃爍體材料在高溫條件下煅燒合成，不僅價格昂貴，而且對X射線光子能量的轉(zhuǎn)化效率有限，同時其輻射發(fā)光波長也不易調(diào)控，此次黃維院士團隊的新發(fā)現(xiàn)使解決X射線檢測與成像技術(shù)中這一技術(shù)難題成為可能。 　　相較于傳統(tǒng)閃爍體，基于全無機鈣鈦礦納米晶制備而成的新型閃爍體在可見光區(qū)可調(diào)諧，對X射線具有非常高效的輻射發(fā)光響應(yīng)，不僅實現(xiàn)了基于該新型閃爍體的彩色輻射發(fā)光顯示，還證實了該納米材料在超靈敏X射線檢測和高分辨X射線成像技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)表明銫和鉛重原子成分能夠使閃爍體具有較強的X射線吸收能力、高效的三重態(tài)發(fā)光特征、可調(diào)控的電子能級結(jié)構(gòu)以及較快的輻射發(fā)光速率。利用該類無機材料的本征特性以及簡易廉價的納米合成技術(shù)，黃維院士團隊實現(xiàn)了對X射線光子的高效轉(zhuǎn)化和發(fā)光顏色的精細調(diào)控，為多彩輻射發(fā)光顯示技術(shù)和超靈敏X射線檢測與成像技術(shù)發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)。此外，新型閃爍體的發(fā)現(xiàn)為制備大面積柔性閃爍體膜提供了可能性，可極大地提高X射線檢測與成像靈敏度，降低X射線在醫(yī)學(xué)診斷和X光機安全檢查等方面的輻射使用劑量，使得基于X光的應(yīng)用更加安全。 　　該研究成果對X射線閃爍體材料的發(fā)展與應(yīng)用具有極為重要的科學(xué)意義，為實現(xiàn)閃爍體材料的性能調(diào)控提供了全新思路和途徑。這類鈣鈦礦納米晶閃爍體的出現(xiàn)，不僅能夠大大促進X射線檢測技術(shù)與成像原理在醫(yī)學(xué)成像、國防工業(yè)、安全檢查和高能物理研究等眾多傳統(tǒng)領(lǐng)域的進一步發(fā)展，同時也在基于納米發(fā)光材料的新興領(lǐng)域如光動力療法具有廣闊的應(yīng)用前景。 　　相關(guān)研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”為題于8月27日于Nature雜志在線發(fā)表，我校信息材料與納米技術(shù)研究院黃維院士為本論文的共同通訊作者。該研究工作得到了國家重大科學(xué)研究（973）計劃（2015CB932200 鈣鈦礦型太陽電池的基礎(chǔ)研究）和國家自然科學(xué)基金（21635002, 21471109, 21210001、21405143）的支持。 　　據(jù)悉，2014年以來，黃維院士領(lǐng)銜的創(chuàng)新團隊已相繼在《自然》（Nature）《自然•材料》（Nature Materials）《自然•納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）《自然•光子學(xué)》（Nature Photonics）和《自然•通訊》（Nature Communications）等國際頂尖學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表一系列重要學(xué)術(shù)成果。此次發(fā)現(xiàn)的全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體實現(xiàn)多彩輻射發(fā)光和超靈敏X射線檢測，是該團隊在Nature系列期刊上的又一佳作，標志著該團隊在高端人才引育、科研成果體現(xiàn)、交叉學(xué)科建設(shè)和國際交流合作等方面取得突出成效，同時，進一步夯實了南京郵電大學(xué)建設(shè)世界一流學(xué)科的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。