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利用大規模集成硅基納米光量子芯片技術，實現對高維度光量子糾纏體系的高精度和普適化量子調控和量子測量。 （圖一）基于硅納米光波導的大規模集成光量子芯片(可實現對高維量子糾纏體系的高精度、可編程、且任意通用量子操控和量子測量)       集成光學量子芯片技術，基于量子力學基本物理原理，使用半導體微納加工工藝實現單片集成光波導量子器件（包括單光子源、量子操控和測量光路，以及單光子探測器等），可以實現對量子信息的載體單光子進行處理、計算、傳輸和存儲等。集成光學量子芯片具有集成度高、穩定性高、性能好、體積小、制造成本低等諸多優點。因此，該技術被普遍認為是一種實現光量子信息應用的有效技術手段。      利用硅基納米光波導技術實現的光量子芯片具有諸多獨特優點，例如與傳統微電子加工工藝兼容、可集成度高、非線性效用強、以及工作波長與光纖量子通信兼容等。然而，迄今為止光量子芯片的復雜度僅限于小規模的演示，如集成少數馬赫-曾德干涉儀對光子態進行簡單操控。因此，我們迫切需要擴大集成量子光路的復雜性和功能性，增強其量子信息處理技術的能力，從而推進量子信息技術的應用。       相干且精確地控制復雜量子器件和多維糾纏系統是量子信息科學和技術領域的一項難點。相對于目前普遍采用的二維體系量子技術，高維體系量子技術具有信息容量大、計算效率高、以及抗噪聲性強等諸多優點。最近，多維度量子糾纏系統已分別在光子、超導、離子和量子點等物理體系中實現。利用光子的不同自由度，如軌道角動量模式、時域和頻域模式等，可以有效編碼和處理多維光量子態。然而，實現高保真度、可編程、及任意通用的高維度量子態操控和量子測量，依然面臨很多困難和挑戰。       針對上述問題，英國布里斯托爾大學、北京大學、丹麥技術大學、德國馬普研究所、西班牙光學研究所和波蘭科學院的科研人員密切合作，并取得了突破性進展。研究團隊提出并實現了一種新型的多路徑加載高維量子態方式，即每個光子以量子疊加態的形式同時存在于多條光波導路徑，從而實現了一個高達15×15的高維量子糾纏系統。通過可控地激發16個參量四波混頻單光子源陣列，可以制備具有任意復系數的高維度量子糾纏態。通過單片集成通用型線性光路，可對高維量子糾纏態進行任意操控和任意測量。因此，該多路徑高維量子方案具有任意通用性。與此同時，團隊充分利用集成光路的高穩定性和高可控性，實現了高保真度的高維量子糾纏態，如4、8和12維度糾纏態的量子態層析結果分別為96、87% 和 81%保真度，遠超其他方式制備的高維量子糾纏態性能。       更重要的是，團隊通過硅基納米光子集成技術，實現了目前集成度最復雜的光量子芯片（圖一所示），單片集成550多個光量子元器件，包括16個全同的參量四波混頻單光子源陣列、93個光學移相器、122個光束分束器、256個波導交叉結構以及64個光柵耦合器，從而達到對高維量子糾纏體系的高精度、可編程、且任意通用量子操控和量子測量。       研究進一步利用該高維光量子芯片技術，驗證高維度量子糾纏系統的強量子糾纏關聯特性，包括普適化貝爾不等式和EPR導引不等式等，證明量子物理和經典物理定律的重要區別。例如，對4維度量子糾纏態，實驗觀察得到了2.867±0.014的貝爾參數，不僅成功違背經典物理定律61.9個標準差，而且超過普通二維糾纏體系的最大可到達值的2.8個標準差。研究還首次實現高維量子系統的貝爾自檢測和量子隨機放大等新功能，例如，對3維度最大糾纏態和部分糾纏態的自檢測保真度約為76%，對14維以下糾纏態均實現了量子隨機放大功能。

 系統利用電力企業局域網絡，按電網運行的情況合理進行檢修停電安排，快速、準確、安全地執行各種計劃的起草、批轉、簽字、審核、批閱、封存、統計、查詢等工作。系統可應用于各級供電公司,既能大大提高系統的管理水平，又能在很大程度上提高工作效率，為電力安全生產提供有力的保障。可使電力企業獲得良好的經濟效益和社會效益。     系統可實現電力檢修生產管理中的停電申請與批答；調度日檢修計劃、月檢修計劃、春、秋檢檢修計劃的編排；電網穩定通知單、運行方式的審批；大型停電的組織措施計劃的編排；新設備投運計劃的編排；生產技術文件查詢；生產信息發布等任務。

在各種類型的自動化生產線上，以工業機器人為核心集成適合于不同生產作業的機器人工作站或生產線是目前工業生產自動化的熱門發展方向。北京科技大學已經在焊接、涂敷、搬運、裝配及特殊作業等方面成功開發出多套工業機器人工作站。用于國內外多家企業，產生了良好的經濟和社會效益。下面介紹幾種典型的工作站： 用于汽車裝配生產線的玻璃涂膠機器人工作站。其組成有機器人及其控制系統、單軸回轉變位機、翻轉機械手、膠液供給系統、保溫室等。這種工作站保證了涂膠的均勻性、一致性、準確的涂敷位置以及優良的生產質量。機器人選用六自由度垂直關節機器人，最大動作半徑約R1550mm，重復定位精度±0.08mm。通過在線示教，編制適合不同類型、不同尺寸的工件作業程序，由傳感器判別工件型號，調用相應的作業程序，特別適用于多品種工件的混流生產。膠液采用性能優良的單組分濕氣固化聚氨脂膠。供給系統由壓膠泵、定量泵、膠槍、清槍器、保溫室以及控制系統等構成。已在國內若干家汽車生產企業投入5套。 精密鈑金焊接機器人工作站：開發出的焊接機器人工作站適用于碳鋼、不銹鋼和鋁材的焊接。工作站由工業機器人、機器人移動滑臺、工件位置變換機、夾具體、高品質電焊機、氣動系統、電控系統及輔助裝置等組成。機器人采用OTC公司的AX–V6L型六自由度垂直關節機器人。焊接電源采用OTC公司DP400型全數字控制脈沖MIG焊機。現已投入生產，提高了工廠的自動化生產水平和產品在國際市場的競爭力，改善了工人的勞動條件，使生產節拍更加穩定、迅速，焊接質量更加可靠，很值得在焊接加工業大力推廣。 彩管搬運機器人工作站：大型彩管的特點是體積笨、重量大、溫度高。在生產線上的搬運作業必須采用機器人工作站或專用的移載機。機器人工作站主要由機器人、末端執行器、同步裝置、氣動系統和電控系統等部分組成。開發出的適用于不同作業區的7個機器人搬運工作站投入使用后，運行穩定、可靠，取得了顯著的經濟和社會效益。這種技術同樣適用于其它物品的搬運作業。 轎車擋風玻璃密封膠壩條粘貼機器人工作站：在轎車裝配生產線上，使用機器人進行轎車前后擋風玻璃密封膠壩條的粘貼作業，是一項技術難度很大的工作。經過在試驗機上的反復試驗，現已經成功開發出密封膠壩粘貼末端執行器并用于實際生產。密封膠壩粘貼末端執行器機構簡單、可靠，無需獨立的驅動裝置，適用于粘貼的特殊作業。經過輕量化設計，總重僅有5.8kg,實際生產中選用6自由度,可搬重量為6kg的工業機器人就可滿足不同規格的轎車前后擋風玻璃密封膠壩的粘貼。 應用于各種產品的規模化生產，大幅度提高產品的質量和產量。