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计算机数据采集在大学物理实验中的应用 被引量:9
1
作者 王瑗 余建波 赵铁松 《大学物理》 北大核心 2007年第11期43-46,共4页
以温度传感器、太阳能电池、发光二极管等器件的特性测量实验为例,介绍了计算机数据采集与处理技术在大学物理实验教学中的具体应用.
关键词 计算机数据采集 物理实验 温度传感器 太阳能电池 发光二极管
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用计算机数据采集系统测量液氮的汽化潜热 被引量:3
2
作者 余建波 王瑗 +2 位作者 陈民溥 王云 赵铁松 《物理实验》 2007年第3期14-16,共3页
在液氮汽化潜热的测量实验中,通过计算机数据采集系统准确记录了液氮汽化过程中质量的变化,并由铜的定压比热随温度变化的曲线准确计算出了液氮的汽化潜热.
关键词 数据采集 汽化潜热 液氮 定压比热
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光纤传感器测量固体材料线胀系数实验的改进 被引量:1
3
作者 何春娟 汪六九 王善才 《物理实验》 2016年第3期10-13,共4页
对反射式光纤传感器测量固体材料线胀系数实验进行了改进.光纤探头采用多光纤同轴发射/接收,提高了光纤传感器的灵敏度,低压硅胶板的加热方式改变了传统的加热方式,提高了温度测量的准确度,同时还改进了材料的加热方式,并将传感器输出... 对反射式光纤传感器测量固体材料线胀系数实验进行了改进.光纤探头采用多光纤同轴发射/接收,提高了光纤传感器的灵敏度,低压硅胶板的加热方式改变了传统的加热方式,提高了温度测量的准确度,同时还改进了材料的加热方式,并将传感器输出特性的线性区间与材料热膨胀时的线性变化直接对比进行数据处理.改进后的实验装置简单且便于操作,可测量长度为200mm的样品,测得有机玻璃和黄铜的线膨胀系数分别为131.4×10-6/℃和18.35×10-6/℃,实验结果的相对偏差约为1%. 展开更多
关键词 线胀系数 光纤 传感器
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量子电子商务——量子数字签名实用化之路
4
作者 尹华磊 曹啸宇 +1 位作者 李炳宏 陈增兵 《物理》 CAS 北大核心 2024年第2期110-113,共4页
近期,我们提出了首个量子电子商务方案,并在国际上首次实现了五用户的量子电子商务应用场景演示[1]。这一进展引起了国内外极大的兴趣和关注。本文试图通俗、准确地简述该研究方向的进展,客观、科学地分析该方向未来的前景和挑战,以供... 近期,我们提出了首个量子电子商务方案,并在国际上首次实现了五用户的量子电子商务应用场景演示[1]。这一进展引起了国内外极大的兴趣和关注。本文试图通俗、准确地简述该研究方向的进展,客观、科学地分析该方向未来的前景和挑战,以供读者参考。 展开更多
关键词 电子商务 数字签名 场景演示 量子 实用化
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测量设备无关量子密钥分发中的改进型诱骗态方法
5
作者 白峻林 尹华磊 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第6期926-936,共11页
测量设备无关量子密钥分发协议作为量子网络的候选组件之一,消除了探测端的所有漏洞,提升了系统安全性。目前的测量设备无关量子密钥分发协议采用非理想单光子源,并引入了诱骗态方法来提高密钥率。最近,一种整合在诱骗态方法中的数据后... 测量设备无关量子密钥分发协议作为量子网络的候选组件之一,消除了探测端的所有漏洞,提升了系统安全性。目前的测量设备无关量子密钥分发协议采用非理想单光子源,并引入了诱骗态方法来提高密钥率。最近,一种整合在诱骗态方法中的数据后处理方法双扫描法在统计波动方面表现出色。使用诱骗态方法估算单光子对成分时,引入双扫描法能获得更高的密钥率。然而,双扫描法需要耗时的优化过程。在此,文章提出了一种新颖的改进型诱骗态方法,以实现比原始诱骗态方法更好的性能,同时避免了类似双扫描法优化时间的出现。在文章所有的实验参数值模拟中,改进型诱骗态方法均比原始诱骗态方法的密钥率更高;相较于双扫描法,文章所提方法具有速度快、兼容性好的优点。 展开更多
关键词 量子密钥分发 测量设备无关 诱骗态方法
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量子区块链共识协议、应用与展望
6
作者 翁晨洵 李明阳 +1 位作者 尹华磊 陈增兵 《信息通信技术与政策》 2024年第7期59-68,共10页
区块链技术通过去中心化和分布式数据库确保数据的安全性、完整性和可追溯性,其核心包括分布式账本、加密技术和共识机制。拜占庭共识协议作为核心组件,在保障去中心化网络的安全和一致性方面至关重要。然而,经典共识协议的安全性受到... 区块链技术通过去中心化和分布式数据库确保数据的安全性、完整性和可追溯性,其核心包括分布式账本、加密技术和共识机制。拜占庭共识协议作为核心组件,在保障去中心化网络的安全和一致性方面至关重要。然而,经典共识协议的安全性受到快速发展的量子计算威胁,并且无法突破1/3容错极限。因此,研究量子拜占庭共识协议变得必要。基于此,讨论了量子计算时代经典拜占庭共识协议面临的挑战,并介绍了检测量子拜占庭共识协议的发展历程和实用困境;重点介绍了基于量子数字签名的新型量子拜占庭共识协议,其突破了1/3容错极限,提供了信息理论安全性且易于实现;最后,讨论了区块链不可能三角对共识协议的约束,并展望了量子区块链共识协议的发展及其在未来量子网络中去中心化通信和计算的前景。 展开更多
关键词 量子拜占庭容错共识 QDS 量子多方关联 1/3容错极限 量子区块链
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质量之谜:希格斯机制与希格斯玻色子——2013年诺贝尔物理学奖简介 被引量:1
7
作者 王寰宇 陈星 +1 位作者 黄飞杰 刘伍明 《自然杂志》 北大核心 2013年第6期402-407,共6页
质量之谜长期以来一直困扰着物理学家们。直到1964年,恩格勒、布绕特与希格斯才提出了生成质量的机制,此机制中预言的希格斯玻色子一直萍踪难觅。为搜寻该粒子,欧洲核子中心(Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire,CERN)斥资60... 质量之谜长期以来一直困扰着物理学家们。直到1964年,恩格勒、布绕特与希格斯才提出了生成质量的机制,此机制中预言的希格斯玻色子一直萍踪难觅。为搜寻该粒子,欧洲核子中心(Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire,CERN)斥资60亿欧元建设大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)。2012年7月LHC的超环面实验组(A Toroidal LHC Apparatus,ATLAS)与紧凑渺子线圈实验组(Compact Muon Solenoid,CMS)分别宣布找到了希格斯粒子。至此,人类也揭开了上帝粒子的神秘面纱,此机制的提出者也被授予2013年诺贝尔物理学奖。 展开更多
关键词 希格斯机制 玻色子 自发对称性破缺 质量
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作业和测验的艺术——物理专业本科生教学方法实践经验
8
作者 张威 《中国科教创新导刊》 2014年第13期109-110,共2页
研究型教学是一种新的教学模式,能有效地调动学生的学习积极性,强化学生的“自主研究”.作业和测验,是教学过程中最常见,也是最容易实践的活动.本文以亲身讲授的《电磁学》为例,重点从作业和测试的安排上进行的新尝试,组织和引导学生进... 研究型教学是一种新的教学模式,能有效地调动学生的学习积极性,强化学生的“自主研究”.作业和测验,是教学过程中最常见,也是最容易实践的活动.本文以亲身讲授的《电磁学》为例,重点从作业和测试的安排上进行的新尝试,组织和引导学生进行研究型的教学活动,来验证这一新模式的教学. 展开更多
关键词 研究型物理教学 电磁学 作业和测试
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面向人文社科类学生的物理类课程思政探索与实践 被引量:2
9
作者 许瑞 何春娟 +1 位作者 程志海 张威 《物理与工程》 2022年第5期172-178,共7页
物理类课程对培养具有开阔视野、多元思维、思辨精神的新时代青年具有重要意义。中国人民大学是国内少数几所针对文科专业学生开设物理通识课程的学校之一。我们将“课程思政”融入面向人文社科类学生的物理类课程,经过多年的教改实践,... 物理类课程对培养具有开阔视野、多元思维、思辨精神的新时代青年具有重要意义。中国人民大学是国内少数几所针对文科专业学生开设物理通识课程的学校之一。我们将“课程思政”融入面向人文社科类学生的物理类课程,经过多年的教改实践,在保证课程水准的基础上,丰富背景资料、挖掘育人精华,在课程学习中恰到好处的融入课程思政元素。在专业知识传授的同时,从学科的思维与理解、科学态度、人文素养、家国情怀、协作创新等各方向上发挥课程的价值引领作用。使学生开阔思路、广泛联想,超越了具体问题的束缚,掌握一套处理问题的科学方法论。 展开更多
关键词 人文社科类学生 物理类课程 课程思政 人才培养
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两量子比特系统中相互作用对高阶奇异点的影响 被引量:1
10
作者 施婷婷 张露丹 +1 位作者 张帅宁 张威 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期18-28,共11页
近年来,与环境耦合的非厄米开放系统成为人们研究的热点.非厄米体系中的奇异点会发生本征值和本征态的聚合,是区分厄米体系的重要性质之一.在具有宇称-时间反演对称性的体系中,奇异点通常伴随着对称性的自发破缺,存在很多值得探究的新... 近年来,与环境耦合的非厄米开放系统成为人们研究的热点.非厄米体系中的奇异点会发生本征值和本征态的聚合,是区分厄米体系的重要性质之一.在具有宇称-时间反演对称性的体系中,奇异点通常伴随着对称性的自发破缺,存在很多值得探究的新奇物理现象.以往的研究多关注无相互作用系统中的二阶奇异点,对具有相互作用的多粒子系统,及其中可能出现的高阶奇异点讨论较少,特别是相关的实验工作尚未见报道.本文研究了具有宇称-时间反演对称性的两量子比特体系,证明了该体系中存在三阶奇异点,并且量子比特间的伊辛型相互作用能够诱导体系在三阶奇异点附近出现能量的高阶响应,可通过测量特定量子态占据数随时间的演化拟合体系本征值的方法来验证.其次通过探究该体系本征态的性质,展示了奇异点的态聚合特征,并提出了利用长时间演化后稳态的密度矩阵验证态聚合的方法.此外,还将理论的两量子比特哈密顿量映射到两离子实验系统中,基于^(171)Yb^(+)囚禁离子系统设计了实现和调控奇异点,进而验证三阶响应的实验方案.这一方案具有极高的可行性,并有望对利用非厄米系统实现精密测量和高灵敏度量子传感器提供新的思路. 展开更多
关键词 非厄米体系 奇异点 宇称-时间反演对称 离子阱
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学生对物理思维方式认知度和认同度的调查
11
作者 上官敏慧 赵建芝 +1 位作者 陈晓暄 张威 《中国科教创新导刊》 2014年第13期90-92,94,共4页
本文通过CLASS调查研究了学生对物理学和物理思维方式的认知度和认同度,我们发现虽然大多数学生非常了解物理学工作者对于物理学和学习物理的看法,但他们并不认为这些看法对于自己是有效和有意义的.在同一个班级,女同学对这些看法的认... 本文通过CLASS调查研究了学生对物理学和物理思维方式的认知度和认同度,我们发现虽然大多数学生非常了解物理学工作者对于物理学和学习物理的看法,但他们并不认为这些看法对于自己是有效和有意义的.在同一个班级,女同学对这些看法的认知度比男同学略高,但认同度反而略低. 展开更多
关键词 认知度 认同度 物理思维方式
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模糊推理系统在汽车温度调节中的应用研究
12
作者 卢文静 《南阳理工学院学报》 2013年第3期119-121,共3页
客观世界的知识表示一直是人工智能科学研究的热点。本文采用三角形和梯形隶属度函数来描述模糊的概念,建立了模糊推理系统的推理规则,利用模糊推理技术对汽车室内温度调节系统进行智能控制,解决了汽车室内温度难以控制的问题。
关键词 模糊推理 模糊化 隶属度函数 模糊推理规则 汽车室内温度调节
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磁性拓扑绝缘体中的量子输运现象 被引量:2
13
作者 刘畅 王亚愚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期23-40,共18页
磁性拓扑绝缘体是过去十年里凝聚态物理学领域的一个重要研究方向,其拓扑非平庸能带结构与自旋、轨道、电荷、维度等自由度之间的相互作用可以产生丰富的拓扑量子物态和拓扑相变现象.对磁性拓扑绝缘体输运性质的研究是探索其新奇物性的... 磁性拓扑绝缘体是过去十年里凝聚态物理学领域的一个重要研究方向,其拓扑非平庸能带结构与自旋、轨道、电荷、维度等自由度之间的相互作用可以产生丰富的拓扑量子物态和拓扑相变现象.对磁性拓扑绝缘体输运性质的研究是探索其新奇物性的重要手段,对于深入理解拓扑量子物态以及开发新型低功耗电子学器件具有重要意义.本文回顾了近年来磁性拓扑绝缘体输运实验方面的重要研究进展,包括磁性掺杂拓扑绝缘体中的量子反常霍尔效应和拓扑量子相变现象、本征反铁磁拓扑绝缘体MnBi_(2)Te_(4)中的量子反常霍尔相、轴子绝缘体相和陈绝缘体相,以及在脉冲强磁场下陈绝缘体演化出的螺旋式拓扑物态.最后,本文对未来磁性拓扑绝缘体研究的方向和该体系中尚未充分理解的输运现象进行了分析和展望. 展开更多
关键词 拓扑绝缘体 拓扑相变 量子反常霍尔效应 轴子绝缘体
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二维材料复合光纤调制器件研究进展
14
作者 林凯风 钟叮 +4 位作者 邵嘉惠 刘开辉 王金焕 左勇刚 周旭 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第10期90-109,共20页
随着通信技术的快速发展和广泛应用,光纤通信以其高容量和低损耗的优势,已成为现代信息通信的基础。在光纤通信系统中,光调制器是实现光信号调制的关键器件之一,通常基于块状晶体的电学和光电子学器件。然而,这类器件会影响光在高密度... 随着通信技术的快速发展和广泛应用,光纤通信以其高容量和低损耗的优势,已成为现代信息通信的基础。在光纤通信系统中,光调制器是实现光信号调制的关键器件之一,通常基于块状晶体的电学和光电子学器件。然而,这类器件会影响光在高密度传输过程中的质量,限制了光纤通信实现高速和高容量性能的潜力。为了解决这个问题,研究人员一直致力于开发全光纤器件,可以在不中断光纤传输过程的情况下对光信号进行调制、放大和检测。近年来,设计和制造了许多具有不同结构的新型光纤。其中,二维材料在光调制领域引起了人们的广泛关注,因为它们具有可以增强光与物质之间相互作用的独特性质。基于二维材料复合光纤的光纤型调制器有望为光纤通信带来新的机遇。在本文中,我们将介绍将二维材料与不同结构的光纤进行复合的各种方法,例如光纤端面复合、孔内壁复合、拉锥复合和侧剖复合。这些方法可以有效地整合二维材料和光纤的优势,创造出具有高性能和功能性的新型光调制器。我们还将举例介绍一些基于二维材料复合光纤的光调制器,例如基于MoS_(2)的全光波长调制器、基于石墨烯的电光吸收调制器和基于MXene的热光相位调制器。这些器件可以通过利用二维材料的光学、电学或热学性质来调制光信号的波长、强度或相位。这些器件可以通过改变二维材料折射率的实部和虚部来实现对光信号的调制。此外,我们还将总结二维材料复合光纤调制器在不同领域(如全光、电光和热光)的调制原理、过程和应用。我们将与基于块状晶体器件的传统光调制器进行优缺点比较,并讨论它们在提高光纤通信系统性能和效率方面的潜力。最后,我们将讨论二维材料复合光纤领域所面临的机遇和挑战,并提出未来研究方向和发展前景。 展开更多
关键词 光纤 二维材料 调制器 二维材料复合光纤 全光调制 电光调制 热光调制
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拓扑半金属及磁性拓扑材料的单晶生长
15
作者 王欢 何春娟 +9 位作者 徐升 王义炎 曾祥雨 林浚发 王小艳 巩静 马小平 韩坤 王乙婷 夏天龙 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期307-337,共31页
拓扑材料因具有新奇物理特性受到广泛关注,这些材料一方面为基础物理研究提供了新的平台,另一方面在以拓扑物理为基础发展的器件研究方向上展现出潜在应用价值.凝聚态领域对于拓扑材料相关物理问题的研究主要通过两种方式开展:一是在已... 拓扑材料因具有新奇物理特性受到广泛关注,这些材料一方面为基础物理研究提供了新的平台,另一方面在以拓扑物理为基础发展的器件研究方向上展现出潜在应用价值.凝聚态领域对于拓扑材料相关物理问题的研究主要通过两种方式开展:一是在已知的拓扑材料中不断挖掘新的实验现象和物理问题;二是不断预言和探索发现新型拓扑材料体系并开展合成.无论哪种方式,高质量单晶的获得都至关重要,它为角分辨光电子能谱、扫描隧道显微谱和磁场下的量子振荡等实验研究提供了前提保障.本文总结了拓扑材料的分类和发展,基于本研究组近些年开展的工作介绍了助溶剂法、气相输运法这两种拓扑材料单晶生长中常用的方法,并详细介绍了拓扑物性研究领域几类典型的拓扑材料及其生长方法,如拓扑绝缘体/拓扑半金属、高陈数手性拓扑半金属和磁性拓扑材料等. 展开更多
关键词 拓扑材料 晶体生长 助溶剂法 气相输运法
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高校实验教学信息化的建设与探索 被引量:43
16
作者 余建波 杨西强 +2 位作者 王瑗 潘霄燕 赵铁松 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第10期150-153,共4页
对高校实验教学中的实验项目信息化、实验预约系统、实验教学辅助系统、开放式实验预习系统、演示实验系统、虚拟实验项目、远程实验系统等信息化模式进行了总结。指出实验教学信息化在现阶段高校实验教学中的重要作用,对高校实验教学... 对高校实验教学中的实验项目信息化、实验预约系统、实验教学辅助系统、开放式实验预习系统、演示实验系统、虚拟实验项目、远程实验系统等信息化模式进行了总结。指出实验教学信息化在现阶段高校实验教学中的重要作用,对高校实验教学信息化的发展趋势做出了初步探讨。 展开更多
关键词 实验教学 实验管理 信息化建设
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热敏电阻温度特性的计算机数据采集 被引量:11
17
作者 王瑗 余建波 +1 位作者 王云 赵铁松 《物理实验》 2007年第3期17-20,共4页
以大学物理实验中对PTC,NTC等热敏电阻元件的电阻-温度特性的测量实验为例,介绍了计算机数据采集与处理技术在大学物理实验教学中的具体应用.
关键词 PTC热敏电阻 NTC热敏电阻 数据采集
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Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3纳米线的制备及其光致发光特性研究 被引量:1
18
作者 张婷 张伟风 +3 位作者 巴黎 刘广生 李宗惠 李峰 《河南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第3期240-243,共4页
采用溶胶-凝胶-水热合成技术,以钛酸四丁酯、醋酸钠和五水硝酸铋为原料,NaOH为矿化剂,合成了直径约10-20nm,长度达到微米量级的钙钛矿结构钛酸铋钠纳米线单晶.通过X射线衍射仪,透射电子显微镜,X射线光电子能谱等技术对纳米线的... 采用溶胶-凝胶-水热合成技术,以钛酸四丁酯、醋酸钠和五水硝酸铋为原料,NaOH为矿化剂,合成了直径约10-20nm,长度达到微米量级的钙钛矿结构钛酸铋钠纳米线单晶.通过X射线衍射仪,透射电子显微镜,X射线光电子能谱等技术对纳米线的形貌和成分进行了表征,并研究了Na0.5Bi0.5TiO.3纳米线的光致发光特性. 展开更多
关键词 钙钛矿结构 钛酸铋钠纳米线 光致发光
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拥抱量子科技时代:量子计算的现状与前景 被引量:8
19
作者 张威 《学术前沿》 CSSCI 北大核心 2021年第7期64-75,共12页
量子计算作为物理和计算机深度融合的技术,正成长为一个具有广泛应用前景的新兴前沿领域。量子计算有望显著提升经典计算机的计算能力,实现一系列重要实际问题的高效求,对推动新一轮科技革命和产业变革、促进高质量发展、提高我国信息... 量子计算作为物理和计算机深度融合的技术,正成长为一个具有广泛应用前景的新兴前沿领域。量子计算有望显著提升经典计算机的计算能力,实现一系列重要实际问题的高效求,对推动新一轮科技革命和产业变革、促进高质量发展、提高我国信息产业国际竞争力、保障国家安全具有重要意义。在实用化量子计算机的这场国际马拉松竞赛中,中国和欧美发达国家都处于起跑阶段。依靠和发挥我国长期积累的、在物理和材料等学科的研究基础优势,并把这些优势转化成推动力,外加合适的科技政策引导,我国有望赢得这场颠覆性的科技竞赛。 展开更多
关键词 量子计算 量子科技 量子信息处理
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冷阴极荧光灯色度测量的实验设计 被引量:1
20
作者 王瑗 黄耀清 +1 位作者 余建波 赵铁松 《物理与工程》 2008年第2期31-34,共4页
本文介绍了将冷阴极荧光灯彩色光源引入色度测量物理实验教学,并给出了测量该光源色度的实验方法.
关键词 色度学 冷阴极荧光灯 光栅单色仪
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