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北京大學物理學院現代光學所王劍威研究員與意大利羅馬大學Fabio Sciarrino教授、英國布里斯托爾大學Anthony Laing和Mark Thompson教授，受邀在國際著名刊物《自然-光子學》（Nature Photonics）上撰寫綜述文章，介紹“集成光量子技術”這一新興領域的基本科學原理和前沿進展。 量子技術利用量子物理基本原理，通過操控光或物質的量子疊加和量子糾纏等內稟屬性，其信息處理能力有望從根本上超越經典范疇的信息技術。集成光量子芯片技術是一門結合了量子物理、量子信息、集成光子學和微納制造等學科的前沿交叉技術，通過半導體微納加工制造，有望實現高性能且大規模集成的光量子器件和系統，達到對作為量子信息載體的單光子進行高效處理、計算和傳輸等功能。 國內外對集成光量子芯片技術的研究取得許多重要進展 2008年，國際上首次實現了基于二氧化硅平面光波導體系的量子受控糾纏門和量子干涉，開創了集成光量子芯片領域的先河。在過去十年間，國內外對集成光量子芯片技術的研究,取得了許多重要進展，目前已實現了片上光量子態的制備、量子操控以及單光子探測等核心功能，并且器件集成度和功能復雜度也都得到了大幅度提高。綜述總結了集成光量子芯片的主流材料體系、核心量子光學元器件，及其量子信息的前沿應用，包括量子密鑰分發和通信、物理和化學系統的量子模擬、量子玻色取樣、光量子信息處理和計算等。 集成光量子芯片的材料體系目前主要采用硅基絕緣體上、鈮酸鋰、激光直寫二氧化硅、氮化硅、氮化嫁、磷化銦等光波導材料。核心器件主要包括集成單光子源與糾纏光子源、可編程大規模集成光路、集成單光子探測器等，其中量子光源主要有非線性參量型量子光源和固態量子點型量子光源，而單光子探測主要通過超導納米線探測和過度邊緣感應傳感來實現。這些核心光量子集成器件的性能均取得了很大程度的提升。與此同時，集成光芯片平臺上也已經逐漸發展出一套可以將量子信息精確加載在單光子的路徑、偏振、時間、空間、頻率等不同自由度的方法，為該技術的發展提供了廣闊的便利性和多樣化。 集成光電子器件在經典通信系統中一直起著舉足輕重的作用，可以預期其也將在量子密鑰分發和量子通信中起到重要作用，特別是微小型、低成本、高性能的量子通信收發芯片的發展，將有助于進一步降低成本、提高可靠性，推進其實用化進程。目前，量子通信的幾種主要協議，包括制備-測量類的通信協議以及基于糾纏分布和量子隱形傳態類的協議等，已先后在硅基、磷化銦、氮化硅等光子芯片上得到實驗驗證。另外，全集成型量子真隨機數發生器也有很多實驗實現，并有望在不遠的將來提供微小型、高速和低成本的真隨機數發生器。 量子線路模型和基于測量的單向量子計算模型是實現通用量子計算的主流模型。光學量子計算的線路模型實現方案存在擴展性困難，但基于測量的光量子計算可以大大降低需要的物理資源，并可實現通用量子計算。在可編程的光量子芯片平臺上，目前已成功實驗驗證了Shor因數分解算法、Grover搜尋算法、優化算法等重要算法，并可在單一芯片實現多種復雜量子信息處理功能。近年來，片上制備并操控復雜量子態，包括高維量子態、多光子糾纏態、圖糾纏態等，均已在硅基和二氧化硅等平臺實現。值得一提的是，集成光量子芯片的高可編程性、高穩定性、高保真度，為通用量子計算的實現提供了基礎。 量子玻色取樣和量子模擬被認為是量子計算的短期實現目標和重要應用方向。觸發型玻色取樣和基于量子點光源的玻色取樣，被認為是實現具備“量子優勢”的玻色取樣量子計算的有效技術方案，有望超越經典計算機計算能力，其中前者已實現芯片上量子光源和線性網絡的全集成，而后者最近在中科大發布的一個論文預印本中報道了20光子60模式玻色取樣的重要突破。集成光量子芯片體系已實驗驗證了離散型和連續型的量子漫步功能，并可用于模擬復雜的物理和生物過程。同時，集成光量子模擬器也成功驗證了多種典型的量子模擬算法，有望有效地模擬化學分子動力學過程。

作為信息化時代各領域發展的重要基礎與保障，信息安全是一個不容忽視的國家安全戰略。當今信息安全領域廣泛使用的公鑰密碼體制主要都是基于經典計算機“難以求解”的數學問題所設計構造的。近些年來，隨著量子計算技術的快速發展，傳統公鑰密碼體制不再安全。一方面，Shor算法、Grover搜索算法、量子傅里葉變換等算法相繼被提出，從理論上證明這些算法在量子計算機上運行可以顯著縮短傳統公鑰密碼體制所依賴數學問題的求解時間。另一方面，實際可行的量子計算機技術不斷發展，2019年，Google宣布制造出53量子比特的量子處理器“懸鈴木”，在絕對零度條件下可以在200秒完成超級計算機1萬年的計算任務。在即將到來的“后量子時代”，我們需要更安全的密碼體制來保護隱私，也就是后量子密碼（Post-QuantumCryptography,PQC）。未來10年商用量子計算機將面世，在量子計算機面前，構造傳統公鑰密碼體制所基于的數學難題將毫無安全性可言，進而依賴密碼體制而構建的信息安全系統及各種應用將面臨著嚴峻的安全問題，甚至存在被完全破解的潛在威脅，亟待研究抵御量子攻擊的密碼體制及其芯片實現技術。 2022年美國政府正式簽署安全法案，首次將后量子密碼納入美國國家安全備忘錄，同時還提出《量子計算網絡安全準備度法案》，旨在指導推動信息安全系統向后量子密碼學過渡。2022年9月7日，美國國家安全局(NSA)發布了《商業國家安全算法套件2.0》，其中將入選第三輪抗量子密碼標準化選擇的CRYSTALS-KYBER(以下簡稱Kyber)算法列為國家安全系統未來過渡遷移的必備算法。我國也在后量子密碼領域積極跟進，參與國際競爭，于2020年發布國內首份量子安全白皮書，廣泛布局后量子密碼安全技術應用與產業生態。目前后量子密碼算法的研究正在逐漸走向成熟與標準化，未來將有數十億新舊設備完成從傳統公鑰密碼體制向后量子密碼算法的遷移過程。在充分考慮安全性能、算法性能、便利性和合規性的前提下，研制出符合國際標準且具有國際競爭力的后量子密碼SoC芯片并應用，對于我國加快搶占后量子密碼國際領先地位，保障量子時代下的信息安全具有重要意義。 圖1 后量子密碼在未來信息安全領域的應用 本成果提出一種應用在云計算、數據中心加密中的高性能隨機數生成哈希核心算子，實現了具有靈活性和高吞吐量的可配置Keccak核心。該核心可配置為支持多個采樣策略，通過高吞吐量隨機數擴展發生器新型結構達到11.7Gbps的吞吐率，性能表現為目前世界最高水平。 圖2 高性能后量子密碼哈希核心算子 在國際上首次提出了具有側信道SPA攻擊防御機制的可配置BS-CDT高斯采樣器。該設計基于CDT反演高斯采樣算法，通過真隨機數發生器和隨機化功耗特性的電路結構，采取隱藏相關數據的防御機制，高效獲取安全性更好的均勻分布隨機數，并可以有效抵御時間攻擊和潛在的功耗分析攻擊，顯著提高安全性。電路采樣精度可達112bit，新型多級快速查找表結構極大縮短了概率函數分布表搜索時間，性能相較于同類設計提升近18倍。解決了高精度需求與采樣速度不匹配的沖突問題，優化了概率函數分布表的存儲資源，靈活劃分密碼系統中的高斯采樣值，并有效加固了后量子密碼系統數據前級的側信道安全性。 圖3 多模域計算兼容可重構算術單元 針對后量子密碼計算量大，數據復雜的痛難點，優化格數學難題中的數論變換（NTT）算法，實現了一種高性能NTT硬件加速單元。采用雙倍位寬乒乓式對稱存儲結構突破訪存限制，改進模乘運算單元關鍵結構，提高多項式運算的效率，相比同類運算操作下最先進的設計快3.95倍。 圖4 靈活指令集型后量子密碼安全處理器芯片架構及版圖 針對后量子密碼算法的多樣化計算需求，創新性地提出了一種多模域計算兼容型可重構核心算子，能夠配置為不同模域下的關鍵運算結構，靈活支持Karatsuba、Toeplitz、NTT等運算結構。在配置為NTT結構的運算下，運算性能與美國MIT研究團隊在IEEEISSCC發表的相關成果保持國際同步水平，并具備更強的靈活性與通用性。 圖5 多模域計算兼容型可重構核心算子 在團隊積累多年的后量子密碼相關先進技術研究的基礎上，在SMIC40nm工藝下實現了兩款后量子密碼芯片，能夠兼容國際最新標準的CRYSTAL-Kyber后量子密碼算法。后量子密碼Kyber芯片采用了高性能流水線結構的蝶形運算單元及高速NTT運算單元，解決了加解密運算中訪問存儲器所帶來的速度瓶頸問題。靈活指令集型后量子密碼芯片采用可編程自定義指令集架構，基于多模域計算兼容的可重構算術單元與可配置多功能哈希/隨機采樣核心算子，在實現高性能的后量子密碼運算的同時提高了芯片的靈活性與適應性。 圖6 后量子密碼Kyber處理器芯片架構及版圖 圖7 靈活指令集型后量子密碼處理器芯片架構及版圖

提出了一種可優化的非絕熱和樂量子計算新方案, NHQC+，打破了以往和樂量子計算（基于非對易幾何相位的量子計算）對不同能級的耦合脈沖必須同步、脈沖面積必須固定的嚴格限制,使得幾何量子計算可與優化控制理論相結合，并且大大提高了幾何量子門對系統噪聲魯棒性，為進一步拓展到可結合脈沖整形技術的幾何量子計算提供了可能。論文第一作者、2018級哈工大-南科大聯培博士生劉寶杰稱，新方案NHQC+只需要用一個三能級量子體系就可以實現，相比之前需要應用復雜脈沖序列同

翁文康和他的博士生劉寶杰提出的新方案使用了一個三能級量子體系，其中基態和第二激發態被用作為量子比特的0和1態，第一激發態作為一個輔助能級。通過施加和體系兩個量子躍遷接近共振的微波信號，并控制信號隨時間的變化，可以實現對系統演化產生的幾何量子相位的精確調控，進而實現任意指定的幾何量子門。相對其他已有的幾何量子門方案，新方案中量子門速度得到了數倍的提升，并且對控制信號誤差具有更好的容錯性。此外，這一方案還具有實驗復雜度相對較低和易于在不同量子體系上實現等優勢。陳遠珍和他的博士后嚴通行合作，在超導量子體系中成功實現了這一方案。實驗中獲得的單比特量子門保真度達到了97%，引起誤差的主要原因包括量子比特和環境相互作用導致的退相干，以及微波控制信號的精度誤差等。 這項工作對于進一步發展基于幾何相位的量子計算具有啟發意義，其后續相關研究目前也在開展之中，包括基于相同思想的兩比特幾何量子門和更為簡化的幾何量子計算方案等。

產品詳細介紹   產品特點：   （1）    板材特制 板面使用鍍鋅鋼板，堅固耐用厚實，板面涂層引進日本高科技晶格納米涂料，啞光性，視覺大于30°不反光。   （2）    啞光米黃色有助于保護視力 德康多功能教學板根據微光量子理論設計，板面顏色為米黃色，視感柔和。米黃色色譜波長在550~770納米之間，為人眼視網膜最能接受的顏色，有效舒緩眼睛的緊張和疲勞，提高眼睛辨識能力。啞光米黃色設計能營造出最佳視覺環境，有助于保護視力，預防近視。     （3）    直接用作投影幕       傳統教室一般是黑板和投影布的結合，投影布上下拉動，易損壞，并且投影布占用黑板板書空間，結構不合理；投影幕布放置時間長了會發黃，影響投影質量。而德康多功能教學板，可直接用作投影幕，投影成像色彩柔和，沒有光斑；一體化設計，可以在投影區域內直接書寫。是高科技的綠色教學產品，確保師生課堂資源得以最大限度的利用。   （4）    可升級為功能強大的電子白板 配合我司專用軟件，即可在板上實現電子白板的全部功能，擁有德康多功能教學板就等于擁有一塊投影幕、一塊黑板、一塊電子白板。而且德康多功能教學板的價格卻比它們的總價便宜得多。   （5）    節能環保 板面無任何電子器材附件，不通電，不發熱，無輻射。符合現代低碳環保生活要求。

產品詳細介紹 MTN-2800W氮吹儀 MTN-2800W帶有的試管架可方便地將試管移出或移入水槽，并可固定在任一高度。超厚的加熱塊70mmH使得熱塊的整體溫度更均勻準確，熱塊溫度也將直接被傳感器探測  熱塊上限溫度自動保護可以防止超溫。  可工作于定時恒溫或連續恒溫兩種方式。  四組數碼顯示分別顯示設備的設定溫度與實際溫度和設定定時及遞增減計時。  良好的儀器內部結構設計使得儀器可長時間地工作在較高的恒溫溫度狀態。  溫度調節范圍: 室溫+5℃～300℃ 溫度調節精度: ±0.1℃  溫度保護 :可選擇上限保護或設定值偏差保護  定時時間 :10分鐘～99小時59分  加熱塊孔數: 8孔/12孔 加熱功率 :1350W  外型尺寸(未包括支桿高度mm）: 268Wx230Lx165H  使用環境溫度: 5℃～35℃  電源電壓 :220V/50Hz 李 麗 : 1 5 8 0 1 2 6 6 4 3 4  聯 系 電 話 ：0 1 0 –5 8 4 3 1 7 8 1  /  8 0 3 3 6 3 7 3  /  5 9 1 4 5 1 3 1  Q  Q 號；5 2 5 5 0 0 9 8 8

演示性能： 一個完整的混合生物反應的適應 作為性能標準的COD（化學需氧量）和MLSS（污泥濃度）的測量 確立需氧生物過程的化學計量學和動力學 氣/液 質量傳遞 停留時間分布 可以100%按比例擴大到工業要求 研究以下條件下對廢水質量的影響： 流入底層濃度 （加載速率）液體流速和反應器體積 （停留時間）空氣流速溫度PH穩定度營養缺乏 描述： 該設備包括一個安裝在真空成型塑料底座上的10L反應器皿，一個液體進料泵，空氣供給以及監視和控制處理過程的儀表。反應堆得圓柱形內壁由多孔塑料材質組成，讓水進入外部環狀的出口腔室，從而保留暫被擱置的固溶體。這種設計可以在不轉移安放適當足夠的固溶體進行外部重復循環（一個總所周知的實驗問題）的情況下，對需氧處理過程的關鍵特征進行研究。 這個多孔襯墊可以移走清洗，Armfield提供一個備件。 在一個直流馬達驅動的蠕動泵作用下，廢水從一個落地式的進料缸（不提供）中泵入反應器皿中。轉速和流速可以通過10分位的電位計準確設定。泵通過透明的蓋子將物料泵至反應容器內。通過一個小型壓縮機，空氣以可測量的等級被供應，通過一個蜘蛛臂分配器進入反應堆底部，此設計用來防止堵塞，并且在攪拌和反應過程中可以產生充分的氣泡。通過一個與反應器皿外部環狀腔室相連的可調溢出裝置，反應堆中的液位維持在固定值5-10L，在重力作用下，排出物進入落地式產品缸（不提供）。 通過一個可改變反應器皿內浸入加熱器能量的三端控制器可以將溫度維持在一恒定值。可以選擇環境溫度到35℃間的任何溫度，最好的條件是比當日實驗室最高溫度高幾度。 包括溶解氧探針和PH探針。 反應容器蓋子包括一個氣體排放口，便于對氣體取樣進行隨后的分析。   技術規格：  進料泵：24VDC，蠕動的，0-30rpm（相當于0-40L/天）  氣壓縮機: 240V/120V，0-3L/Min（STP）  反應器皿：最大容量10L  PH測量儀: 范圍：0—14  溶解氧測量儀: 范圍：0-100%飽和度；分辨率：2%  反應加熱器：鋼化玻璃，電沉浸加熱 200W  溫度：3端PID，最大設定溫度為35℃ 訂購規格：  一個10L臺式需氧反應堆，蠕動進料泵，空氣壓縮機以及溫度控制系統。   包括溶解氧探針和PH探針以及測量儀表。  反應堆包含一個在蓋子和底座間用密封圈固定的柱形多孔襯墊，此襯墊可以拆解清洗和更換。   當處理過的水通過多孔襯墊滲入外部的環狀出口腔室時，擱置的固溶體保留在反應器皿中。   通過一個可調節的溢出裝置，反應堆液位可以維持在恒定位置。   這種消化儀，操作安全，可周期性的再生產。   該設備與內部的排水渠道一起澆鑄安裝在塑料底座上，此種設計可以處理溢出和清洗用水。 電力供應： W11-A：220V/240V/單相/50HZ W11-B ：120V/單相/60HZ W11-G ：220V/240V/單相/60HZ   水供應 ： 最初的盛滿和實驗室排放   可選備件： CW-16-冷卻水循環。 用于模擬低環境溫度條件。   必要備件：（Armfield不提供） 落地式的塑料進料缸和產品缸，容量為30-50L。   尺寸： 高： 500mm 寬： 1000mm 長： 500mm   運輸規格：體積： 0.5立方米 毛重： 40公斤

產品詳細介紹獅歌200W高壓風機是由首普國際機電有限公司是專業銷售，質量均通過國家資檢局的3C查驗,和SGS的認證,CE認證,質量和安全有極大保障。價格有絕對優勢，交貨快。獅歌200W高壓風機的特點 一般情況下，獅歌200W高壓風機具有以下特點： 1、具有吹吸雙功能，一機兩用，可以用吸風，也可以用吹風； 2、少油或無油運轉，輸出的空氣是干凈的； 3、相對于離心風機和中壓風機來說，其壓力高很多，往往是離心風機的十幾倍以上； 4、如果泵體是整體壓鑄，并且使用了防震安裝腳座，那么它對安裝基礎的要求也是很低的，甚至可以不用固定腳座即可正常運轉，非常的方便，也非常的節省安裝費用和安裝周期； 5、相對同類風機，其運轉的噪音較低，就如獅歌高壓風機推出超靜音型高壓風機： 6、免維護使用；它的損耗件僅僅是兩個軸承，在質保期之內，基本上不需要維護； 7、獅歌200W高壓風機的機械磨損非常微小，因為除了軸承之外，沒其它的機械接觸部分，所以，使用壽命當然也是非常的長，只要是處于正常的使用條件下，3～5年是完全沒有問題的；   

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該研究開發了一種低成本高性能的n型PbS基熱電材料，其成本只有傳統商用PbTe基材料的20%，而熱電性能則相當，本研究還基于所開發的熱電材料制備了熱電發電器件，實現了廢熱到電能11.2%的能量轉換效率。該項成果能夠極大地推動低成本熱電材料的開發，加速熱電發電技術的商用化進程。