1 广州市突发事件预警信息发布中心, 广东 广州 511430
2 广州市气象台, 广东 广州 511430
3 广州市黄埔区气象局, 广东 广州 510700
4 广州市气象局观测预报处, 广东 广州 511430
5 安徽蓝科信息科技有限公司, 安徽 合肥 230031
6 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
7 先进激光技术安徽省实验室, 安徽 合肥 230000
精确观测大气风场在气象、**、航空航天等领域具有十分重要的意义。相干测风激光雷达能够实时有效地进行大气矢量风场探测。为此研制出一款基于多普勒原理的相干测风激光雷达，并进行外场观测验证了其性能。该系统可探测垂直上空45～3000 m的水平风场以及垂直气流，最大可探测风速为60 m/s。分析比对了该雷达于2021年10月16日08：00―20日00：00在广州市黄埔区气象局观测的数据与同时段同地点微波风廓线雷达的观测数据，结果表明二者具有良好的一致性。重点分析了2021年10月18日10：00―20日00：00的典型观测数据，进一步验证了该相干测风激光雷达所测数据的准确性。该雷达在风场探测上的应用将为气象参数监测和预报精度的提高以及极端灾害性天气的预警提供实时数据支撑。
激光雷达 多普勒 相干测风 风场比对 lidar Doppler coherent wind measurement wind profile comparison
1 北京电子科技学院网络空间安全系, 北京 100070
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
针对现有量子密封拍卖协议中存在的报价隐私保护不够、恶意竞标者与第三方共谋等问题，提出了一种基于半量子安全直接通信的量子密封投标拍卖协议。该协议采用半量子安全直接通信，通信时拍卖方仅需拥有测量和反射粒子的能力；通过对投标方报价的保序加密，实现对报价的隐私保护；利用隐私比较，在无第三方参与的情况下，拍卖方也能比较保序加密后的报价信息。理论分析表明面对截获-重发、受控非门 (CNOT)、相位反转、共谋等攻击时，所提出协议仍具有较高的安全性，且与同类型量子拍卖协议相比，新协议通信效率不受投标人数的影响。
量子信息 量子拍卖 量子密封投标拍卖 半量子 保序加密 隐私比较 quantum information quantum auction quantum sealed-bid auction semi-quantum order preserving encryption private comparison
1 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 湖北 武汉 430071
2 中国科学院原子频标重点实验室 湖北 武汉 430071
3 中国科学院大学 北京 100049
高性能的超稳腔是实现高稳定度光钟的关键。振动噪声和温度波动噪声是影响超稳腔稳定度的主要因素。本文利用Pound-Drever-Hall(PDH)技术实现了171Yb光钟钟激光与30cm可搬运超稳腔的锁定, 并对超稳腔的振动噪声、温度波动噪声以及超稳腔稳定度的评估进行了研究。通过对超稳腔施加主动振动激励的方式得到该腔在三个正交方向上的振动敏感度分别为5.6×10-10/g, 4.8×10-10/g, 1.5×10-10/g。通过测量腔谐振频率随腔体温度的变化, 拟合得到其零膨胀温度点为34.0(0.4)°C。最后通过与两套独立的30cm超稳腔的三角帽比对, 对该超腔的稳定度进行了评估, 采用去关联算法得到2s平均时间下的稳定度为4.1×10-16。噪声谱分析表明该稳定度主要受限于振动噪声。这些研究为我们进一步优化可搬运超稳钟激光的稳定度提供了方向。
可搬运超稳腔 振动敏感度 零膨胀温度点 三角帽比对 transportable ultra-stable cavity vibration sensitivity zero-crossing temperature three-corner-hat comparison 量子光学学报
2023, 29(4): 040202
1 内蒙古医科大学基础医学院法医学实验室, 呼和浩特 010030
2 内蒙古医科大学附属医院心脏大血管外科, 呼和浩特 010030
本研究以10例甲醛固定石蜡包埋组织(FFPET)作为疑难检材, 将其制成蜡膜, 分别以二甲苯-Chelex100法、脱蜡液-Chelex100法、脱蜡液-Vazyme FastPure FFPE DNA Isolation试剂盒(简称FP试剂盒)、脱蜡液-北京天根石蜡包埋组织基因组提取试剂盒法(简称天根试剂盒)提取DNA, 进行紫外分光光度计测定(浓度、纯度)及短串联重复序列(STR)分型检测(23个常染色体), 通过比较分析FFPET在4种不同提取方法中的提取质量、STR分型质量和检出率, 从而寻求一种高效简便、经济实用、方便快捷的甲醛固定石蜡包埋组织中DNA提取方法。结果表明: 应用4种方法提取的石蜡包埋组织蜡膜DNA经紫外分光光度计测定后显示, 应用2种Chelex100法提取的DNA浓度高于2款试剂盒, 试剂盒提取的DNA的纯度优于另外2种方法, 以上差异均具有统计学意义(P<0.05); FP试剂盒提取DNA的平均浓度和纯度均优于天根试剂盒, 无显著性差异(P>0.05); STR分型普遍存在不同基因座和同一基因座不同等位基因之间的扩增不均衡, 呈现前高后低状态; STR平均检出率为FP试剂盒>天根试剂盒>Chelex100法, 2种Chelex100法STR基因座检出率比较无显著差异(P>0.05), 但分别和另外2种方法试剂盒方法相比有显著差异(P<0.05), FP试剂盒和天根试剂盒法相比有显著差异(P<0.05)。因此, 在涉及甲醛固定石蜡包埋组织这类疑难检材的法医DNA鉴定案件时, 脱蜡液-Vazyme FastPure FFPE DNA Isolation试剂盒法优于其余3种提取DNA方法。
甲醛固定石蜡包埋组织 法医检材 疑难检材 方法比较 formalin-fixed paraffin-embedded tissue forensic examination materials difficult inspection materials method comparison
1 辽宁工程技术大学 爆破技术研究院, 阜新 123000
2 宏大爆破工程集团有限责任公司, 长沙 410000
待拆除建筑物为框-筒结构, 结构强度高, 稳定性好, 且位于建筑物和人口密集区, 周边环境复杂。为确定合理的爆破拆除方案, 提出“立体化渐变起爆”方法, 即爆破缺口水平面和垂直平面的相邻爆破立柱炮孔延期时间差异化, 实现空间上延时的一种起爆方式。然后利用ANSYS/LSDYNA有限元软件, 对V形起爆、对称起爆和“立体化渐变起爆”三种不同起爆方式的爆破方案进行模拟分析, 通过对比爆堆形态、爆堆范围和结构触地时能量变化等方面, 最终确定了延期时间为0.50 s的立体化渐变起爆的爆破方案。结果表明: 立体化渐变起爆与对称起爆相比, 结构触地时动能降低50%, 内能提高47%, 与V形起爆相比, 结构触地时动能降低36%, 内能提高31%; 采用立体化渐变起爆降低了结构的塌落触地振动, 结构解体完全, 减小了爆堆的范围; 起爆方式相同, 延期时间为0.50 s时的爆堆宽度和长度及结构的塌落触地振动均比0.25 s时小; 数值模拟上部结构触地时刻为3.8 s, 实际上部结构触地时刻为4.0 s, 而最终爆堆形成均为6.0 s, 数值模拟楼房的倒塌过程和爆堆范围与实际爆破效果基本吻合。
框-筒结构 拆除爆破 数值模拟 起爆方式 方案比选 frame-tube structure demolition blasting numerical simulation initiation mode scheme comparison
1 中交一公局集团 华中工程有限公司, 武汉430013
2 大连海事大学 道路与桥梁工程研究所, 大连116026
针对青岛地铁13号线嘉陵江路站~香江路站区间隧道面临的邻近既有建筑物施工难题, 提出了一种新的邻近建筑物的机械开挖联合爆破施工方案, 方案中使用台阶法进行开挖, 上台阶处于软弱地层, 使用机械法进行掘进, 下台阶处于坚硬地层, 使用钻爆法进行掘进。应用FLAC3D数值计算软件并使用基于爆破等效荷载的方法, 对机械开挖联合爆破施工方案和传统全断面爆破方案所导致的邻近建筑物振速进行对比分析。结果表明: 机械开挖联合爆破方案下, 各个监测点的振速峰值较全断面爆破均有显著减小, 最大降幅为61.1%, 在工程允许的范围内, 论证了新方案的合理性。通过建筑物沉降、围岩塑性区、建筑物振速等指标对机械开挖联合爆破方案的开挖进尺和装药量等施工参数进行了比选, 最终确定上台阶机械开挖进尺为0.5 m。并对优化后的参数施工效果进行了监测评价, 使用机械开挖联合爆破施工方案顺利地解决了工程中遇到的难题, 并将预计工期缩短3个月, 说明了提出的爆破施工方案及参数的合理性, 以及计算结果的有效性。
隧道爆破 等效荷载 方案比选 施工参数 tunnel blast the equivalent load scheme comparison and selection construction parameters
太原理工大学 电气与动力工程学院热能工程系, 山西 太原 030024
燃煤锅炉发电会产生大量的污染气体, 本文基于可调谐激光吸收光谱技术, 结合层析成像技术, 对预混火焰的温度和浓度进行重建, 通过这些参数来调节锅炉运行的工况, 以此来减少污染气体的排放和提高能源利用率。经过谱线分析, 文章选择在7148.8~7151cm-1附近选取2条适合高温重建H2O的吸收谱线(7149.058cm-1和7150.4716cm-1), 通过采取自适应迭代算法、BP-神经网络算法和卷积神经网络算法, 对不同的温度场和浓度场进行模拟重建。研究发现, 卷积神经网络算法在重建精度和稳定性方面都优于其他两种算法。为了探究误差对于重建结果的影响, 通过添加随机误差发现, 误差对于卷积神经网络算法影响较小, 温度和浓度重建精度高。为了验证卷积神经网络算法的可行性, 文章选取了不同的燃烧工况进行了重建对比。研究表明, 卷积神经网络算法重建图像趋于平缓, 与实际燃烧情况更加符合, 该研究也证明了卷积神经网络算法在燃烧场重建方面的优势和可行性。
激光吸收光谱 算法比较 重建算法 温度和浓度重建 Laser absorption spectroscopy Comparison of algorithms Reconstruction algorithms Temperature and concentration reconstruction
湖南师范大学信息科学与工程学院, 湖南 长沙 410081
半量子通信协议允许只具有有限量子能力的参与者进行量子通信, 与全量子通信协议相比, 减少了量子资源损耗, 节约了量子硬件成本。基于半量子模型, 以四粒子Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 态作为量子资源态, 提出了一种新型半量子私有比较协议。该协议可以在半诚实第三方的帮助下比较两个经典用户Alice和Bob的信息是否相等, 且不泄露他们的秘密信息。安全性分析表明该协议可以抵御内部攻击和外部攻击, 与现有的半量子私有比较协议相比, 经典用户所需的量子能力更少, 只需执行Z基测量和反射接收的粒子, 且具有较高的量子比特效率。此外, 通过IBM量子云平台进行了仿真实验, 验证了所提协议的正确性。
量子信息 量子密码学 半量子私有比较 四粒子GHZ态 IBM量子云平台 半诚实第三方 quantum information quantum cryptography semi-quantum private comparison four-particle GHZ state IBM quantum cloud platform semi-honest third party
1 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院, 中国科学院原子频标重点实验室, 湖北 武汉 430071
2 中国科学院大学, 北京 100049
从量子力学原理出发, 结合光钟的锁定算法, 分析了光钟输出频率噪声的产生机制; 并以钙离子光钟为例, 用蒙特卡洛方法在计算机上模拟了光钟运行, 获得光钟的稳定度, 且在同样参数下, 与实验测得的稳定度进行了比较, 结果表明两者具有较好的一致性。同时, 通过修改光钟运行中的参数, 研究了反馈周期内每个频率点探测离子次数N、增益系数g及激光的线性漂移对光钟稳定度的影响。结果表明光钟的秒稳对每个反馈周期内探测离子的次数N不敏感; 且在g> 0.45时, 稳定度开始变差; 此外, 相对于钟激光的线性漂移, 量子投影噪声对稳定度起主导作用。本研究提出的模拟光钟运行的方法能方便地应用到其他离子与原子光钟上, 可对不同实验参数下光钟的稳定度进行评估。
量子光学 稳定度 蒙特卡洛方法 光频比对 quantum optics stability Monte-Carlo method optical frequency comparison
1 东华大学检测实验室, 先进玻璃制造技术教育部工程研究中心, 上海 201620
2 上海长宁人力资源有限公司, 上海 200050
眼镜产品广泛用于人们的日常生活, 但过量的镍元素析出将对人体健康产生不利影响, 国内外皆颁布了关于眼镜架镍析出量限制和检测的标准。通过对国家标准GB/T 38009-2019、国外标准ISO/TS 24348-2014 和EN 16128:2015的检测原理、检测方法和技术要求等方面的对比分析, 方便相关企业和检测机构更好地掌握标准和使用标准。
镍析出量 国内外标准对比 检测原理 检测技术 检测要求 nickel release comparison of domestic and foreign standards detection principle detection methods testing requirement
