量子通信原理及进展概述

近年来,量子通信作为量子信息处理研究的一个主要方向,受到了越来越多的关注。量子通信是通过将比特信息编码在单光子等物理体系上进行通信的通信过程,理论证明任何窃听行为都会对量子通信的结果造成影响,从而保证了量子通信的绝对安全性。主要介绍了基本的量子密钥分配和量子安全直接通信方案的原理和几个具有代表性的方案,并介绍了量子通信实验研究的历史和现状。     

利用囚禁离子实现量子博弈

提出了一个利用热囚禁离子来实现两人量子囚徒困境的方案.用双色激光同时照射两个离子,振荡模处于虚激发状态,所以系统对热场不敏感.此外,由于量子博弈中基本的逻辑门可以直接构造,方案相对简单.     

X波段固态功放设计

本文主要结合一种新研制的固态功率放大器,介绍了X波段中固态功率放大器的设计理论和方法。     

S波段高功率固态发射机

介绍了一种Ｓ波段高功率固态发射机。采用２４个千瓦量级的末级功放组件进行功率合成．获得１８ｋＷ以上的峰值功率,其脉冲宽度为１００μｓ,最大占空比可达１０％,瞬时带宽３００ＭＨｚ。     

基于量子通信的邮件传输系统

传统电子邮件业务使用明文方式传送电子邮件,一旦窃听者捕获电子邮件报文,通过对邮件报文进行分析就能获取邮件内容。尽管当前存在一些解决方案能够提高电子邮件的安全性能,但只要窃听者拥有足够的计算能力,数据安全仍将无法保证。针对上述问题,本文提出了一种基于量子信道通信的邮件传输系统。在邮件传输过程中,将量子信道与传统信道结合使用,建立基于量子传输的SMTP协议和POP3协议。最终仿真结果表明,当邮件内容数据长度达到30比特时,量子邮件内容被窃取的可能性接近于0。因此,与传统的电子邮件传输系统相比,量子通信邮件传输系统能够保持较好的安全性能。     

量子通信技术的原理和进展

量子通信是经典通信与量子力学交叉结合所形成的一门新兴学科。本文概括了量子通信的基本概念及其主要技术量子秘钥分发和量子隐形传态的基本原理。同时介绍了量子通信在世界范围内的研究进展和发展前景。     

2011:固态存储元年

固态硬盘(SSD)由于比较昂贵的价格而一直定位于军事和金融等高可靠性应用中,近年来随着大众消费市场的需求的激增,其开始在一般性民用产品,及整机DIY市场崭露头角.     

一种Ku波段固态发射机的设计

介绍一种Ku波段固态发射机的设计,本发射机是脉冲工作,采用了功率合成,输出脉冲功率45w,工作比为20％.     

在离子阱中实现量子SWAP门的方案

提出了一个利用处在线性阱中的两个全同的三能级离子与两个不同频率的激光脉冲共振相互作用来实现两比特量子SWAP门的方案,该方案是根据Haffner H.和 Riebe M等人的实验方法与结果选择 离子的 基态的一个塞曼能级作为基态,以亚稳态 的两个塞曼能级作为两个激发态来实现的,选择适当的参数如质心模的频率 ,拉比频率 以及Lamb-Dicke参数 ,计算出实现该方案所用的总时间为 ,该时间远小于亚稳态 的寿命 ,并且在这个方案里消相干是可以被忽略的。在目前的离子阱技术条件下,该方案是可以实现的。     

Si-nanoclusters embedded into epitaxial rare earth oxides: Potential candidate for nonvolatile memory applications

Using an unconventional approach, single crystalline Si-nanoclusters (Si-NCs) with uniform size and higher density were embedded into epitaxial rare earth oxide with two-dimensional spatial arrangements at a defined distance from the substrate using solid source molecular beam epitaxy (MBE) technique.The incorporated Si-NCs with average size of 5 nm and density of 2 × 10¹² cm⁻² exhibit charge storage capacity with promising retention (∼10⁷ s) and endurance (10⁵ write/erase cycles) characteristics. The Pt/Gd₂O₃ (Si-NC)/Si (MOS) basic memory cells with embedded Si-nanoclusters display large programming window (∼1.5-2 V) and fast writing speed. With such properties demonstrated, we believe that the Si-NCs embedded in epitaxial Gd₂O₃ could be potential candidate for high density nonvolatile memory devices in the future.     

Aged rare earth doped silicates as optoelectronic material

Samples of various concentrations were prepared and kept unsintered for a period of three years to study the consistency of composition prepared and structural evolution of glass. The expanded peaks in the Raman spectra arise due to thermal agitation, and a Boltzmann type of distribution was expected in the silicate gels. The behavior of the gels during the dehydroxylation and dehydration is conditioned by its microstructure, which depends upon the physical conditions, I.e., pH, and drying conditions.     

稀土掺杂碲酸盐玻璃放大光纤研究综述

文章介绍了光纤放大的研究历史,分析了掺铒光纤放大器(EDFA)和光纤拉曼放大器的优势和劣势,指明了稀土掺杂碲酸盐放大光纤的应用领域.文章介绍了掺铒和掺铥放大光纤的光放大机理,综述了掺铒碲酸盐和掺铥碲酸盐玻璃放大光纤的研究近况,得出了稀土掺杂碲酸盐玻璃放大光纤越来越接近实用化的结论.     

高维量子态存储

量子通信网络主要由用于存储和操纵量子态的存储单元和联络存储单元之间的信息载体构成。光子是信息载体的最佳选择,存储单元可以由固态材料或气态原子组成。相对于二维空间,编码于一个高维空间的光子可以携带更大的信息量。若能够实现编码于高维空间的量子态存储,则在增大存储单元存储容量的同时,还可以提高网络的信道容量和传输效率,因而高维量子态的存储研究成为当前量子信息领域的热点领域。本文简要回顾了国内外在高维量子态存储方面进展,着重介绍了近期基于冷原子系综实现单光子条件下高维量子态存储的突破性进展,提出了构建高维量子网络需要解决的关键问题。     

基于液相掺杂的低损耗近等厚芯层掺稀土光纤

过高的纤芯损耗和纤芯折射率非均匀性严重制约了掺稀土光纤在高功率光纤激光器中的应用,提出一种基于液相掺杂的低损耗近等厚芯层掺稀土光纤的工艺方法.结合改良的化学气相沉积(MCVD)溶液掺杂法制备了含有多层疏松层的掺稀土光纤预制棒,理论分析了光纤预制棒缩棒前、后芯层差的变化原理,采用流量递减沉积工艺降低了缩棒后不同芯层之间的...     

量子阱间耦合对带结构的影响

用Matlab程序语言数值计算了多量子阱结构的能级,并研究了量子阱间耦合对其带结构的影响。多量子阱模型是在一个一维有限深势阱（阱边势垒高为 V0）中插入等高（Vb）等厚（b）的势垒方式建成,被分割而成的多量子阱厚度为w。通过增加插入壁垒的个数N、改变阱垒厚度比w/b 及势垒高度比V0/Vb,分别近似计算了对应的结构的能级及波函数。计算结果显示,量子阱间耦合受上述参数的强烈影响,改变参数N,w/b 或V0/Vb ,能带和带隙的宽度是可以被调节的。研究说明,量子阱的能带及带隙宽度达到期望值是完全有可能实现的。     

稀土元素掺杂材料的非线性光学特性

在材料中引入稀土元素,从而提高材料的三阶光学非线性。介绍了国内外专家利用不同的稀土元素,不同的浓度混合,以及不同的基质材料等来提高材料的三阶光学非线性,以提高材料的激光防护性能。     

Optoelectronic properties of transition metal and rare earth doped epitaxial layers on InP for magneto-optics

Rare earth-and transition metal-doped thin films of InP, In_0.53Ga_0.47As, and In_0.71Ga_0.29As_0.58P_0.42 were grown by liquid phase epitaxy and evaluated for use in integrated electro-optical and magneto-optical applications, such as waveguides and Faraday rotators. The films were lattice matched to (100) InP substrates, and the transition metal (Mn) and rare earth (Gd, Eu, and Er) doping concentra-tions were between 2.6 × 10¹⁸ and 1.5 × 10²⁰ cm^-3. The chemical profiles were generally found to be homogeneous by SIMS, although in more highly doped films the rare earths were observed to segregate toward the interfaces. The undoped films were n-type, and the net carrier concentrations in the rare earth-doped (Gd, Eu, Er) films were decreased by an order of magnitude. The Mn-doped films were p-type. Optically, the rare earth dopants were observed to raise the refractive index of the layers at 632.8 nm, and subsequent waveguiding in doped InP layers was observed at 1.3 μm. Although the Faraday rotations of our materials were much less than that of well known oxides, such as yttrium iron garnet, they were sufficient for device applications, and our materials can be much more easily integrated with InP OEIC devices. For example, a 1 cm waveguide would provide the large rotation (45°) required in isolator applica-tions.     

具有断电续存功能固态存储器的设计

针对飞行器飞行过程中因偶然瞬时断电而导致已存储的数据会被覆盖记录的问题而提出了具有断电续存功能固态存储器的设计方案。以FPGA作为主控芯片,RS-422与LVDS作为硬件通信手段,NAND型FLASH为存储核心,着重在交替双平面存储方式的基础上通过编程实现了断电续存功能。经大量实测数据的科学分析表明,具有断电续存功能固态存储器的设计已成功实现,解决了瞬时断电后数据会被覆盖记录的问题,满足某型号飞行器的需要。