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期刊信息/Journal information
量子电子学报
量子电子学报

龚知本

双月刊

1007-5461

LK@aiofm.ac.cn

86-551-65591564

230031

安徽省合肥市1125邮政信箱

量子电子学报/Journal Chinese Journal of Quantum ElectronicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国光学学会基础光学专业委员会和中国科学院安徽光学精密机械研究所共同主办、科学出版社出版、国内外公开发行的学术期刊，全国物理类及无线电电子学、电信技术类核心期刊，其宗旨是致力于报导和反映我国量子电子学及相关的交叉学科领域中最新的实验和理论研究成果，有创见的专题综述教和教学研究，为促进国内外学术交流和发展我国的量子电子学事业服务。读者对象为高等院校有关专业的师生以及相关研究所和公司的科研工作者、工程师。
正式出版
收录年代

    分布式量子计算研究进展

    王升斌窦猛汉吴玉椿郭国平...
    1-25页
    查看更多>>摘要：量子比特的高效拓展是量子计算获取量子加速优势需要解决的基本问题,分布式量子计算(DQC)因其高度可行性和灵活性,成为解决量子比特拓展问题的关键技术之一.根据芯片间通信方式的不同,分布式量子计算可以分为基于量子隐形传态和基于量子线路拆分的分布式量子计算两种类型,前者主要面向容错量子计算,而后者被认为可在中等规模含噪声量子(NISQ)时代有效提升量子计算机算力.从长远角度来看,作为量子网络的主要应用之一,分布式量子计算可以更好地整合接入量子网络的海量量子计算机以解决高难度问题.首先介绍了分布式量子计算的来源和类型,在此基础上,给出了两类分布式量子计算的基本原理和发展状况,以及关注度较高的应用算法和编译优化方法.

    量子信息分布式量子计算量子隐形传态量子线路拆分

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    基于LabVIEW的质谱与红外光谱信号采集系统

    余桂生胡勇军孙晓楠
    26-36页
    查看更多>>摘要：针对实验室现有示波器存在集成性差、可扩展性不强等缺点,同时为了提高质谱信号采集效率和精度,设计了一套基于LabVIEW的质谱与红外光谱信号采集系统.该数据采集系统依托LabVIEW 软件平台与CSE22G8数据采集卡,并结合叠加平均去噪算法,实现了低信噪比背景下微弱质谱信号的实时采集与处理.此外,通过TCP通信协议实现可调谐光学参量振荡器(OPO)的同步控制,使用户可以在采集质谱信号的同时获得相应的红外吸收光谱图.测试表明,该系统的分辨率较实验室原有示波器提高一倍,采样点数可达每微秒2000个,波形重构能力显著提升,具有较好的数据采集性能.

    光谱学数据采集系统LabVIEW叠加平均算法质谱

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    基于荧光淬灭传感技术检测三硝基甲苯的研究

    章美娟方慧雯卫玉娇杨锦宏...
    37-46页
    查看更多>>摘要：目前针对常见爆炸物三硝基甲苯(TNT)的检测越来越受到重视.本研究采用低成本的芴基发绿光共轭聚合物(FGEP)研制荧光淬灭传感器用于检测TNT.实验研究了FGEP在不同溶液浓度下形成的不同厚度薄膜对TNT淬灭的效率,实验结果表明浓度为0.5 mg/mL(厚度为19.50 nm)的样品薄膜在TNT蒸气中淬灭效率最大达到71.71%,基于此淬灭效率最高的样品薄膜的研究发现:该薄膜对TNT的响应具有良好的可逆性;激发光强度为16.5 mW时,荧光淬灭效率最佳;最后开展了样品在TNT作用下与光漂白作用下的实验研究.研究结果为后续实现一种低成本、易于制备、可重复性高且有利于工程化的爆炸物传感器提供了一定基础.

    光谱学爆炸物检测荧光淬灭泵浦能量有机半导体聚合物硝基化合物

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    基于光谱分解和PSOBP组合模型的光谱重构研究

    胡春晖张黎明李鑫
    47-56页
    查看更多>>摘要：针对R矩阵光谱重构法面临的问题,提出了一种基于相机响应特性的光谱分解方法,对分解出的同色异谱黑的反演建立粒子群优化 BP 神经网络模型(PSOBP)以实现网络训练权重的优化,并利用全局训练样本和局部训练样本的二次光谱重构方式进行了仿真实验.结果表明,在D65光源下,利用所提出的方法,RGB相机观测下重构两种测试集均方误差平均值分别至少降低了1.71%和0.51%,色差最大值分别为3.5579和2.3776,满足人眼辨别颜色阈值要求;WorldView3观测下光谱重构精度均方误差在410～510、555～565、590～685、705～740 nm波段内不超过2%,适应度系数表示的可接受样本占比均为91.667%,色差最大值分别为1.6002和1.1177,其光谱重构精度以及色度精度较其他方法均有所提高,且6通道多光谱相机已能满足较高精度光谱重构的要求.

    遥感光谱重构同色异谱黑粒子群优化神经网络齐次非线性扩展

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    高次凸非球面补偿检验方法研究

    陈光宇胡明勇杨传龙封志伟...
    57-66页
    查看更多>>摘要：高次凸非球面镜是光学系统中至关重要的元件,通常作为次镜来补偿光学系统的轴外像差,但其检验方法一直是一大难点.基于背向零位检测方法,提出利用三透镜与单折射面组合的形式来补偿高次非球面的法线像差.首先选取高次非球面的二次比较面来简化计算,基于三级像差理论求解系统的初始结构,对高次非球面的法线像差进行补偿,使用ZEMAX软件仿真与优化后,设计结果完全满足要求.随后结合一块有效通光口径为170 mm、顶点曲率半径为266.8 mm的高次凸非球面反射镜,测得镜面的面形精度均方根为0.019 λ(λ = 632.8 nm),满足实际检测要求,验证了所提设计方法的可行性.此方法为大口径高次凸非球面的检验提供了一个新的思路.

    几何光学高次凸非球面零位补偿三级像差

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    基于六阶波像差理论的非球面大孔径折反射成像系统像差优化方法

    曹一青沈志娟吕丽军
    67-77页
    查看更多>>摘要：大孔径折反射成像系统被广泛应用于机器人导航和安全监控等领域.首先分析了超大视场光学系统六阶波像差理论应用于非球面光学系统的像差计算方法,随后基于该六阶波像差理论,构建了非球面大孔径折反射成像系统像差优化评价目标函数,并给出了求解这种包含多个光学参量的目标函数的优化算法,得到优化后的系统结构参数.最后,应用所提方法设计了一款工作波段为400～700 nm、最大视场角为120°、F 数为2.6且成像质量较好的光学系统.设计案例的结果表明所提出方法是有效的,为非球面大孔径折反射成像系统像差优化提供了一种有效手段.

    几何光学像差优化非球面大孔径平面对称

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    受激拉曼散射光谱中泵浦光偏振效应的研究

    李涛李玉慧胡坤王盼归...
    78-86页
    查看更多>>摘要：与常规的自发拉曼散射相比,受激拉曼散射(SRS)经常使用两束光场(泵浦光和Stokes光),这为偏振操控SRS过程提供了一个额外的自由度.为此,开展了泵浦光分别为圆偏振和线偏振的SRS对比研究.首先,基于非线性耦合波方程,从理论上分别推导了泵浦光为圆偏振和线偏振时(Stokes光始终保持线偏振)SRS信号强度表达式.随后,以具有球对称的甲烷分子为例,实验测量了上述两种偏振光泵浦下甲烷分子υ1和υ3振动模在2800～3100 cm-1的SRS光谱.实验结果与理论分析一致表明:SRS的信号强度不仅与泵浦光的偏振态有关,还与待测分子振动模式的对称性紧密相关.本研究结果为SRS的偏振应用提供了有益启示.

    非线性光学偏振效应受激拉曼散射泵浦光

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    10 MHz氢钟信号传递系统

    蔡桢荻孙焕尧陈群峰
    87-94页
    查看更多>>摘要：为满足同一科研园区内不同建筑之间10 MHz氢钟信号(HCS)长期稳定度共享的需求,提出了一种低成本、集成化的基于光纤链路的10 MHz HCS传递完整解决方案.该方案采用1 GHz的射频信号对激光光强进行调制,利用光纤实现信号传递.通过将远端反射信号与本地信号和频后直接与待传递的HCS分频鉴相,输出误差信号反馈控制1 GHz信号的频率,实现远端1 GHz信号与本地HCS之间的相位锁定,从而使远端1 GHz信号具有与本地HCS相同的频率稳定度;之后再通过分频器在远端生成10 MHz信号,作为射频参考输出.实验验证了该方案的频率传递保真度,该系统在200 m往返光纤上的附加频率稳定度(艾伦偏差)为1 s平均时间2.4×10-13 和10000 s平均时间5.7×10-17;在20 km传递距离上,附加频率稳定度(艾伦偏差)为1 s平均时间4.8×10-13 和10000 s平均时间2.1×10-16.研究结果表明该系统的长时间频率传递稳定度优于HCS的频率稳定度,可以满足千米范围内氢钟信号共享的需求.

    光通信氢钟信号传递光纤锁相环噪声补偿

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    玻色-爱因斯坦凝聚与光场作用的保真度

    格日乐萨楚尔夫格根图雅宫艳丽...
    95-102页
    查看更多>>摘要：利用量子信息论和数值计算方法,对Pólya场态与玻色-爱因斯坦凝聚原子相互作用系统的量子态保真度演化问题进行了研究.讨论了玻色-爱因斯坦凝聚原子间的相互作用强度、Pólya场态概率参数和分布参数,以及这些物理参数如何影响量子态保真度随时间的演化.研究结果表明:上述三种物理参量均可调制信号传输中的量子态保真度,其中光场概率参数η对量子态保真度的变化影响最大,当 η=0.01时,量子信息保真度的值非常接近信息理想传输的情形;另一方面,凝聚原子间的耦合强度越大,量子态保真度呈现出的周期性振荡也越强,但量子态保真度的取值范围不变.

    量子光学保真度玻色-爱因斯坦凝聚原子Pólya态光场

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    热噪声环境下的量子调控优化

    刘学铭陈永聪敖平
    103-112页
    查看更多>>摘要：环境热噪声是量子计算走向规模化的一大阻碍,其存在对量子调控过程的鲁棒性和保真度提出了更高要求.采用随机动力学结构分解方法,并根据Kubo-Einstein涨落耗散定理,研究了热噪声环境下量子调控的量子动力学优化问题,即如何提高热噪声环境下量子调控过程的保真度.基于二维球面上的经典路径可完全描述单个量子比特运动这一特性,提出了基于梯度下降算法的变分优化方案,并通过数值模拟证明了该方案的可用性.结果发现,在经典极限下影响量子调控过程保真度的主要因素是热涨落.该方法有望与实验相互验证,进一步指导和评估实验方案,以期实现量子门的高保真度.

    量子信息量子调控量子比特噪声环境优化过程

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