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量子计算研究现状与未来发展 被引量:27
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作者 李晓巍 付祥 +13 位作者 燕飞 钟有鹏 陆朝阳 张君华 贺煜 尉石 鲁大为 辛涛 陈济雷 林本川 张振生 刘松 陈远珍 俞大鹏 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第4期133-144,共12页
量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对... 量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对信息及相关科技产生深远影响。本文概要回顾了量子计算的发展历史,如量子计算思想与概念的形成、重要理论及算法的发展以及应用情况;梳理总结了代表性的量子计算技术路线及其发展态势,如超导量子计算、分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子量子计算、硅基量子计算及若干其他体系。着眼不同技术路线面临的共性问题,对我国量子计算领域未来发展提出建议:注重战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强基础研究、核心技术、关键设备的自主研发。 展开更多
关键词 量子计算 量子算法 量子测控系统 量子软件 超导量子计算 分布式量子计算 囚禁离子量子计算 硅基量子计算 光量子计算 中性原子量子计算 金刚石氮空位色心 核磁共振量子计算 自旋波量子计算 拓扑量子计算
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低温技术的发展及未来趋势
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作者 林煜杰 潘长钊 +1 位作者 刘旭明 俞大鹏 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第8期635-644,共10页
工业革命以来,随着氮、氢和氦等气体成功液化,同时超导现象的发现,低温技术得以迅速发展。文章回顾了低温技术的发展历史,从被动利用天然冰到热力学理论建立与主动制冷技术的突破,特别是Joule-Thomson效应与超导现象的发现;介绍了低温... 工业革命以来,随着氮、氢和氦等气体成功液化,同时超导现象的发现,低温技术得以迅速发展。文章回顾了低温技术的发展历史,从被动利用天然冰到热力学理论建立与主动制冷技术的突破,特别是Joule-Thomson效应与超导现象的发现;介绍了低温技术的基本工作原理,包括绝热膨胀、节流效应和蒸气压缩制冷循环,并重点描述了G-M制冷机、脉管制冷机和稀释制冷机典型设备;阐述了低温技术在科学研究、工业生产、航空航天和能源运输等多个领域的应用;最后展望了低温技术向微型化、绿色低碳和智能化方向的发展趋势。 展开更多
关键词 低温技术 气体液化 制冷机 研究综述
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自旋波电子学研究进展
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作者 盛路通 陈济雷 于海明 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期939-947,共9页
近年来,传统的半导体工艺遭遇瓶颈,摩尔定律逐渐失效,亟需寻找下一代新型电子元器件。伴随着自旋波电子学的蓬勃发展,电子自旋作为一种信息传输的媒介引起了人们的广泛关注。自旋波是电子自旋的集体进动模式,是磁振子的宏观体现。自旋... 近年来,传统的半导体工艺遭遇瓶颈,摩尔定律逐渐失效,亟需寻找下一代新型电子元器件。伴随着自旋波电子学的蓬勃发展,电子自旋作为一种信息传输的媒介引起了人们的广泛关注。自旋波是电子自旋的集体进动模式,是磁振子的宏观体现。自旋波电子学旨在利用自旋波的特性实现低功耗的信息器件制备,为下一代电子元器件的发展和应用提供可靠的理论基础和技术路线。自旋波电子学包含十分丰富的物理学知识和现象,自旋波本身可以被限制和引导,也可以被放大。根据激发方式的不同,自旋波也可以产生不同程度的相干性。聚焦于相干自旋波,着重介绍了自旋波电子学近年来的研究进展,包括磁振子晶体、自旋波与电流的相互转换、交换自旋波的激发和探测、基于自旋波的多体系耦合和基于自旋波的逻辑计算器件等,并对自旋波电子学的发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 自旋波电子学 自旋波 磁振子 逻辑器件 磁振子晶体
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非线性光学超构材料 被引量:1
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作者 刘萱 邓俊鸿 +3 位作者 唐宇涛 张学才 欧阳敏 李贵新 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期342-351,共10页
在线性光学范畴下,光学超构材料等人工结构材料的出现与发展使得人们在控制光与物质的相互作用方面拥有更多自由度。例如,利用人工设计的功能单元可在亚波长尺度对光的振幅、相位和偏振进行灵活有效的调控,从而实现超透镜、负折射、隐... 在线性光学范畴下,光学超构材料等人工结构材料的出现与发展使得人们在控制光与物质的相互作用方面拥有更多自由度。例如,利用人工设计的功能单元可在亚波长尺度对光的振幅、相位和偏振进行灵活有效的调控,从而实现超透镜、负折射、隐身衣等新奇光学效应。通过调控超构材料中光的几何相位、局域电磁增强等物理机制,可实现光与物质相互作用的显著增强,为实现非线性微纳光学光源及其应用开启了新的大门。围绕近年来光学超构材料在光学频率转换、超快光开关与光调制、以及非线性相位调控等方面的研究进展进行了总结,并对非线性光学超构材料在未来应用中的前景和所面临的挑战进行了展望。 展开更多
关键词 光学超构材料 光学超构表面 非线性光学 光学频率转换 光开关与调制 非线性光学几何相位
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