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本項目提出一種基于數(shù)據(jù)總線工作模式可切換的超導(dǎo)量子計算機(jī)芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(發(fā)表于國際一流期刊PRB，2005)，相比于美國Google公司、IBM公司、加拿大D-Wave公司的超導(dǎo)量子計算機(jī)芯片而言，具有更強(qiáng)的糾錯和避錯品質(zhì)，更易于實現(xiàn)大規(guī)模陣列集成。 一、項目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 提出一種基于數(shù)據(jù)總線工作模式可切換的超導(dǎo)量子計算機(jī)芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(發(fā)表于國際一流期刊PRB，2005)，相比于美國Google公司、IBM公司、加拿大D-Wave公司的超導(dǎo)量子計算機(jī)芯片而言，具有更強(qiáng)的糾錯和避錯品質(zhì)，更易于實現(xiàn)大規(guī)模陣列集成。技術(shù)上已經(jīng)實現(xiàn)了全國產(chǎn)設(shè)備工藝線上，芯片電路單元核心器件-約瑟夫森結(jié)和共面波導(dǎo)超導(dǎo)諧振器的自行設(shè)計制造，在極低溫環(huán)境下完成了單元器件性能的標(biāo)定和檢驗。

合成了立方相CsPbBr3量子點，屬于空間群，其結(jié)構(gòu)中心對稱，不具有鐵電性。當(dāng)溫度降低到低于263 K時，量子點發(fā)生相轉(zhuǎn)變。該相轉(zhuǎn)變是可逆的，升高溫度超過298 K時，重新轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎较唷Ｍㄟ^X-射線衍射圖譜精修和高分辨透射電鏡分析發(fā)現(xiàn)，低溫處理使鈣鈦礦由立方相轉(zhuǎn)變?yōu)榉侵行膶ΨQ的正交相，屬于Pna21空間群。結(jié)構(gòu)分析表明，正交相CsPbBr3中，[PbBr6]4-八面體發(fā)生畸變，Cs+偏離中心位置，使得正電荷和負(fù)電荷的中心不重合，預(yù)

本發(fā)明公開了一種摻雜硅量子點發(fā)光二極管，包括硅襯底，沉 積銀納米顆粒層，以及在銀納米顆粒結(jié)構(gòu)上沉積多層分布均勻且包含 摻雜硅量子點的 SiNx 薄膜，透明導(dǎo)電薄膜 AZO 層以及 Si3N4 鈍化層。 還公開了該發(fā)光二極管的制備方法，利用摻雜硅量子點-SiNx 薄膜的電 致發(fā)光特性，構(gòu)成發(fā)光二極管的發(fā)光有源層；利用摻雜可以鈍化量子 點，同時摻雜硅量子點與硅襯底形成的 p-n 結(jié)增強(qiáng)電子空穴的輻射復(fù) 合。此外，利用銀納

徐虎課題組發(fā)現(xiàn)具有量子谷Berry Phase的拓?fù)渎曌討B(tài)在二維六角晶格材料中普適存在。隨著研究的深入，拓?fù)洳牧系姆诸愒絹碓截S富和多樣化。到目前為止，拓?fù)洳牧系难芯恐饕性谫M米子相關(guān)的系統(tǒng)。隨著研究水平的進(jìn)一步發(fā)展，拓?fù)涞牟Ｉ酉到y(tǒng)也越來越引起人們的關(guān)注，例如光子晶體、聲子晶體等人工晶體中的拓?fù)洮F(xiàn)象等。但是，固體中的THz頻率段的拓?fù)渎曌拥难芯肯鄬徛＠碚撗芯勘砻鳎負(fù)渎曌訉ρ芯苛孔勇曌踊魻栃?yīng)、拓?fù)渎曌訜崞骷染哂兄匾饔谩Ｒ虼耍诂F(xiàn)實材料中尋找拓?fù)渎曌討B(tài)是相關(guān)領(lǐng)域亟待解決的問題。 在研究中，徐虎課題組研究人員采用基于密度泛函理論的晶格動力學(xué)計算，根據(jù)二階力常數(shù)矩陣構(gòu)造類似于電子系統(tǒng)的緊束縛哈密頓量，從而可以獲得聲子系統(tǒng)的Berry 相和拓?fù)溥吘墤B(tài)。在此基礎(chǔ)上，他們結(jié)合高通量計算，發(fā)現(xiàn)具有量子谷Berry相的Dirac聲子態(tài)在二維六角晶格材料中普適存在(圖3a)。研究結(jié)果對進(jìn)一步研究拓?fù)渎曌討B(tài)以及其實際應(yīng)用具有重要作用。 近兩年，徐虎課題組致力于拓?fù)洳牧系睦碚擃A(yù)測和設(shè)計方面的研究工作，以南方科技大學(xué)物理系為第一單位發(fā)表1篇Phys. Rev. Lett.，1篇Nano Lett.和8篇Phys. Rev. (其中5篇為Phys. Rev. B Rapid Communications)。

本發(fā)明公開了一種制備高亮度白光發(fā)射的錳摻雜鈣鈦礦量子點的方法，該量子點為Ｍｎ：ＣｓＰｂ２（Ｂｒ／Ｃｌ）５。其制備方法包括如下步驟：（１）分別將ＰｂＢｒ２、ＣＨ３（ＣＨ２）５ＮＨ３Ｂｒ、ＭｎＣｌ２·４Ｈ２Ｏ以及ＣｓＢｒ溶于Ｎ，Ｎ?二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）中制成反應(yīng)物的前驅(qū)體溶液；（２）將前驅(qū)體溶液依次轉(zhuǎn)移至攪拌的甲苯中，轉(zhuǎn)換方式為以速率２０～６０滴／分鐘進(jìn)行滴加，形成量子點材料。本發(fā)明無需使用復(fù)雜的熱力學(xué)過程控制誘導(dǎo)Ｍｎ的摻雜，反應(yīng)條件溫和，過程簡單，操作方便，且前驅(qū)體溶液穩(wěn)定性好，可重復(fù)多次使用，適用于工業(yè)推廣。

我校量子信息技術(shù)研究所王琴教授團(tuán)隊在量子密碼領(lǐng)域取得新突破，該團(tuán)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(jìn)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(jìn)行實時校準(zhǔn)。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(bǔ)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(tuán)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(jìn)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(xì)胞狀態(tài)進(jìn)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。

本發(fā)明公開了一種基于人工蜂群算法和量子粒子群算法的優(yōu)化計算方法，其包括以下主要步驟：(1)根據(jù)實際問題編制待優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)；(2)輸入算法的通用運行參數(shù)：種群數(shù)目、迭代次數(shù)、變量維數(shù)、變量取值范圍、待優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)；(3)選取ABC、QPSO、QPSO+ABC和ABC+QPSO的一種或多種計算方法進(jìn)行計算；(4)若只使用一種，直接判斷結(jié)果是否滿足優(yōu)化要求；若多于一種計算方法，綜合比較計算結(jié)果及評價最優(yōu)的結(jié)果是否滿足此次優(yōu)化的要求；(5)若滿足要求，運算結(jié)束，輸出計算結(jié)果和迭代曲線；(6)否則，修改算法的

本發(fā)明公開了一種基于廣義量子超聲陷阱的顆粒物聚集方法、聚集處理方法和聚集處理系統(tǒng)。本發(fā)明顆粒物聚集方法首先通過向空間中發(fā)射超聲波生成超聲陷阱；然后，超聲陷阱使和超聲陷阱感應(yīng)的顆粒物，向超聲陷阱的中心聚集，在超聲陷阱中心形成高濃度顆粒物聚集處，即超聲陷阱中心。本發(fā)明所述的顆粒物聚集處理方法在經(jīng)過前面所述的步驟形成高濃度顆粒物聚集處后，對高濃度顆粒物聚集處的顆粒物進(jìn)行吸附處理，從而實現(xiàn)對環(huán)境中顆粒物的收集。進(jìn)一步地，本發(fā)明還提出了一套基于上述方法的系統(tǒng)，來配合本發(fā)明所述方法的特定需求。本發(fā)明所述的方法和系統(tǒng)可應(yīng)用于對各類與超聲陷阱感應(yīng)的顆粒物的收集處理，比如對環(huán)境空氣中PM2.5、PM10等顆粒物的聚集、吸附和處理。

我校量子信息技術(shù)研究所王琴教授團(tuán)隊在量子密碼領(lǐng)域取得新進(jìn)展，該團(tuán)隊首次利用參量下轉(zhuǎn)換光源實現(xiàn)了被動式誘騙態(tài)量子數(shù)字簽名，達(dá)到了200公里的安全傳輸距離，創(chuàng)造了當(dāng)前量子數(shù)字簽名實驗的最新記錄。該成果9月19日在線發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Physical Review Applied》上。 　　量子數(shù)字簽名是量子密碼學(xué)的重要應(yīng)用方向之一。相比經(jīng)典數(shù)字簽名，量子數(shù)字簽名原則上具有量子力學(xué)賦予的無條件安全性，在密碼學(xué)中具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ蚨玫綄W(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。目前大多數(shù)研究團(tuán)隊使用的是主動式多強(qiáng)度誘騙態(tài)方案，可能存在著強(qiáng)度調(diào)制側(cè)信道漏洞，直接影響量子數(shù)字簽名系統(tǒng)的實際安全性。此前報道過的量子數(shù)字簽名最遠(yuǎn)安全傳輸距離為134公里。針對目前主動式多強(qiáng)度誘騙態(tài)量子數(shù)字簽名協(xié)議存在的缺點，我校王琴教授團(tuán)隊在自主研制的新型標(biāo)記單光子源基礎(chǔ)上，提出了被動式誘騙態(tài)的量子數(shù)字簽名方案，從協(xié)議層面提高了安全性。隨后，他們對提出的量子數(shù)字簽名方案進(jìn)行了原理性驗證，在100公里處每7秒可簽名1比特消息，兼顧了安全性和實用性。另外，該實驗將量子數(shù)字簽名的安全傳輸距離紀(jì)錄刷新到了200公里，充分展示了標(biāo)記單光子源在量子密碼中的優(yōu)勢，為未來量子數(shù)字簽名的實際應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。 　　該項工作的第一作者是我校通信與信息工程學(xué)院博士生張春輝，量子信息技術(shù)研究所的王琴教授和張春梅老師是該工作的共同通訊作者。該工作得到了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)量子信息重點實驗室韓正甫、陳巍、王雙、銀振強(qiáng)，南京大學(xué)張臘寶等人提供的技術(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)基金以及江蘇省優(yōu)勢學(xué)科等項目支持。

本發(fā)明公開了一種毛細(xì)管力驅(qū)動制備的微腔量子點激光器及制備方法，所述激光器包括上基板及其下表面的布拉格反射鏡、熱封膜和封口、下基板及其上表面的布拉格反射鏡、量子點增益材料和激光泵浦源；所述熱封膜將具有布拉格反射鏡的上、下基板緊密的熱封在一起，形成微腔用于容置量子點增益材料，熱封膜兩端封口處用紫外固化膠密封；所述量子點增益材料采用濃度為50?120 mg/ml的高濃度量子點溶液。本發(fā)明的量子點激光器件波長可隨著量子點尺寸變化進(jìn)行調(diào)制，制備工藝簡單，重復(fù)性和穩(wěn)定性較高。激光器在短波激光泵浦下有很好的光增益，且相干性很好，出光波長可隨量子點發(fā)光峰位置在全可見光譜范圍調(diào)節(jié)，制備成本低并易于實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。