山西大学 理论物理研究所 山西 太原 030006
本文基于一个两量子比特开放系统, 详细分析了改进的量子存储辅助的熵不确定关系、量子失协和密集编码容量在级联环境中的动力学行为。结果表明: 在弱、强两种耦合体系下, 熵不确定度及其下界完全紧致, 且熵不确定度与密集编码容量呈现反关联关系; 量子比特与腔之间的耦合强度 对熵不确定关系的演化、量子失协的“复苏”、量子密集编码过程的有效性等有着重要影响。此外, 我们进一步考察了过滤操作对熵不确定关系、量子失协和密集编码容量的调制作用, 获得一些有意义的结果。
量子失协 熵不确定关系 密集编码容量 动力学 Quantum discord entropic uncertainty relation dense coding capacity dynamics 量子光学学报
2023, 29(3): 030103
自动数字显微镜的关键技术之一就是自动对焦，为了提升对焦的速度，越来越多的深度学习方法被引入用于单帧图像的焦点预测。然而几乎所有的网络模型都过分信任其输出的结果，面对未知的样本即使输出错误的结果也不会给出任何警示。利用贝叶斯卷积神经网络的实现，可从单张图像中完成离焦距离的预测，并获得焦点预测结果的不确定性估计，此外提出通过设置不确定度阈值实现对焦点预测结果的筛选。在一个大型开源数据集上进行了测试，利用不确定性估计评估预测结果的有效性。结果表明，对比同类型样本，所提出的网络模型在未知样本上能够输出更高的不确定度，建立的筛选机制能有效减小模型在未知样本上的预测误差。在公共数据集上的两个样品的最终误差范围为 0.37±0.46 μm和 0.83±1.17μm，优于筛选前的 0.40±0.66μm和 1.08±1.78μm。
深度学习 自动对焦 贝叶斯神经网络 焦点预测 不确定性分析 deep learning autofocus Bayesian neural network focus prediction uncertainty analysis
空军工程大学装备管理与无人机工程学院, 西安 710000
在任务数量和消耗量不确定的情况下, 针对由两种寿命指标衡量且其中一种无法被控制的装备梯次使用问题建模和求解方法进行了研究。构建不确定情况下双寿命装备梯次使用问题决策模型, 提出以梯次均匀度、寿命匹配度和寿命利用率最大化为目标, 使用I-NSGA-Ⅲ进行求解。采用改进的分段编码方式和算子, 引入重复个体控制机制以提高种群多样性。当问题规模较大时, 可以在较短的时间内搜索更大范围, 验证了所提方法的可行性。
不确定性 双寿命装备 梯次均匀度 寿命匹配度 寿命利用率 uncertainty dual-life equipment echelon uniformity life matching degree life utilization I-NSGA-Ⅲ I-NSGA-Ⅲ
1 华中科技大学分析测试中心, 湖北 武汉 430074
2 中国计量科学研究院前沿计量科学中心, 北京 100029
3 华中科技大学能源与动力工程学院, 湖北 武汉 430074
圆二色（CD）光谱是一种公认的用于测量蛋白质及其二级结构的生物物理技术, 不但被广泛用于测量蛋白质的二级结构, 而且可以检测二级及更高级结构的变化, 同时用于科学研究和蛋白质产品如生物制药的质量控制。 由于对CD光谱测量中的误差来源定量理解有限, 对光谱进行客观比较仍具有挑战性。 统计方法可用于比较, 但不提供处理系统性以及随机性误差的机制。 在任意两台仪器中进行的CD测量, 即使在可比较的条件下, 相同样品的光谱幅度（elipticity椭圆度, CD scale, 也称圆二色值）或波长也可能存在细微差异。 光源、 最终的光度输出和各个仪器之间入射光偏振的微小差异是导致圆二色值或波长产生差异的可能原因。 分析蛋白质CD光谱取决于原始CD数据的质量, CD解卷积分析强烈依赖于CD光谱中谱峰的圆二色值。 因此, 以一种α-螺旋为主导的蛋白质—细胞色素C为实验对象, 在对CD光谱仪进行校准的前提下, 对其浓度为0.05 mg·mL-1的水溶液进行圆二色光谱测定, 继而建立了0.05 mg·mL-1细胞色素C水溶液的CD光谱测量模型, 评估了其在波长222 nm谱峰圆二色值的不确定度。 圆二色值的不确定度来源主要有测量重复性、 校准溶液及蛋白溶液浓度的不确定度、 比色皿光程长的不确定度等。 经过仪器校准后, 综合考虑这些不确定来源, 得到0.05 mg·mL-1细胞色素C水溶液在波长为222 nm处谱峰的圆二色值及不确定度为(-4.53±0.54) mdeg, k=2。 通过不确定度评估, 发现在不确定分量中较为显着的为1 mm比色皿光程长不确定度和溶液配置过程引入的不确定度分量, 设法消除或降低这些因素的影响, 可以改进测量方法分析测量过程, 以实现CD光谱的客观比较, 提高CD谱图的可比性和可靠性, 为开展圆二色光谱测量的实验室间比对提供实验参考。
蛋白质 圆二色 光谱 二级结构 圆二色值 不确定度评估 细胞色素C 可比性 Protein Circular dichroism Spectroscopy Secondary structure Magnitude Uncertainty estimation Cytochrome C Comparability 光谱学与光谱分析
2023, 43(10): 3105
朱喻成 1,2,4范旭凯 1,2,3彭天骥 1,2,3,4,*范德亮 1,2,3,4[ ... ]田旺盛 1,2,3,4
1 中国科学院近代物理研究所兰州 730030
2 先进能源科学与技术广东省实验室惠州 516029
3 惠州离子科学研究中心惠州 516000
4 中国科学院大学北京 100049
为了预估在铅铋流量计标定过程中气缸驱动换向器因气缸正反行程不对称而造成的系统误差，实现对气缸驱动换向器的B类不确定度分量的先验分析，探究B类不确定度能否准确反映换向器引入标定相对系统误差的大小，本文基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法提出了一种用于开式换向器的双向耦合计算方法，对不同流量工况、不同力矩驱动下换向器使用行程差法得到的B类不确定度分量以及不同计时方式、换向器喷嘴出口不同速度分布下的标定相对系统误差进行了计算，并对气缸驱动换向器的运行特性进行了分析。结果表明：气缸推力越大，换向器B类不确定度越小；相较于采用行程起点或终点作为计时时刻，将换向器挡板运动至行程中点作为计时时刻，换向器引入的标定相对系统误差最低，为其他两种计时方式的1/7~1/30；换向器B类不确定度的大小可以反映使用不同计时时刻的换向器引入相对系统误差的包络值。
铅铋流量计 流量计标定装置 换向器 不确定度 系统误差 Lead-bismuth flowmeter Flowmeter calibration facilities Diverter Uncertainty Systematic error
北京理工大学 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室, 北京 100081
通常光学相位延迟测量方法都采用单一波长的光进行测量, 无法准确反映延迟量随波长的变化。文章提出了一种简便的相位延迟谱的测量方法, 该方法利用平面偏振测量仪, 通过旋转待测元件并测量系统的透射光谱, 进而按照原理算法解算出相位延迟谱。实验结果表明, 该方法具有很好的重复性, 操作简便, 测量结果的重复性可以保持在0.41°以内。
物理光学 偏振光学 相位延迟 测量不确定度分析 physical optics polarized light science phase retardance measurement uncertainty analysis
光学中心单侧水平偏差是衡量配装眼镜产品质量的重要参数之一。介绍了一种能较快准确测量光学中心单侧水平距离的激光线定位法, 计算了测量光学中心单侧水平距离的不确定度。同其它测量方法比较后发现, 激光线定位法采用的设备简单、操作便捷、测量准确, 是检测配装眼镜产品质量的一种有效方法。
光学中心单侧水平距离 激光线定位 计算不确定度 one-side optical central horizontal distance laser line positioning measurement uncertainty
围绕瞳距和眼镜光学中心距离的测量与判定展开讨论。从操作难度、测量准确性、分辨率、成本等角度比较了瞳距尺和瞳距仪的优缺点，综合考虑推荐使用瞳距仪测量瞳距;结合相关统计数据并举例说明使用单侧瞳距制镜能带来更好的视力矫正效果;介绍了眼镜光学中心距离的相关参数及其测量方法和注意事项;评定了使用直尺或卡尺测量眼镜光学中心水平距离的不确定度，分析了不确定度对符合性判定结果的影响。
瞳距 光学中心距离 不确定度 单侧瞳距 符合性判定 pupillary distance optical center distance uncertainty monocular pupillary distance compliance determination
