除尘可编程脉冲控制仪原理

记者5月8日从中国科学技术大学获悉，该校中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队，成功研制了62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”，并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。相关研究成果于5月7日在线发表在国际学术期刊《科学》杂志上。量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，相比经典计算机，其可望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题上实现指数级别的加速。超导量子计算作为最有希望实现可拓展量子计算的候选者之一，其核心目标是如何同步地增加所集成的量子比特数目以及提升超导量子比特性能，从而能够高精度相干操控更多的量子比特，实现对特定问题处理速度上的指数加速，并最终应用于实际问题中。二维超导量子比特芯片示意图, 每个橘色十字代表一个量子比特。图片来源：中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等在前期工作的基础上，自主研制二维结构超导量子比特芯片，成功构建了国际上超导量子比特数目最多、包含62个比特的可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”，并在该系统上成功进行了二维可编程量子行走的演示。研究团队在二维结构的超导量子比特芯片上，观察了单粒子及双粒子激发情形下的量子行走现象，实验研究了二维平面上量子信息传播速度，同时通过调制量子比特连接的拓扑结构的方式构建马赫—曾德尔干涉仪，实现了可编程的双粒子量子行走。该成果为在超导量子系统上实现量子优越性展示及可解决具有重大实用价值问题的量子计算研究奠定了技术基础。此外，基于“祖冲之号”量子计算原型机的二维可编程量子行走在量子搜索算法、通用量子计算等领域具有潜在应用，将是后续发展的重要方向。

美国Era公司精密可编程注射泵已进入中国市场，主要型号有NE-1000、NE-4000、NE-1600、NE-1800。其中主打的型号是NE-1000，其它的型号倒是NE-1000的升级改装型号。 　　NE-1000的注射器的容量达到60ml ，注射速率可以从0.73uL/hr-2100mL/hr调节 ，采用节省空间的设计，小巧结实的外观，为你实验室节省空间。该产品有注入和回抽功能 ，可编程控制，最大41阶命令(注射的速率、注射的容量、插入暂停)，一台电脑可以控制100台注射泵，注射的精度小于正负1%。 　　此次Era可编程注射泵进入中国市场给中国客户解决了编程控制液体的注射问题，而且在价格的方面也是中国客户完全能够接受的。 　　 　　上海纳锘仪器有限公司 　　地址：上海市莲花南路1388弄8号楼碧恒广场1503-1504室[201108] 　　电话：021-60900829，60900830，61131031,61131051 　　传真：021-61131052 　　E-Mail：info@nano-instru.com 　　-------------------------------------------------------------------------------- 　　浙江办事处 　　地址：浙江杭州莫干山路425号瑞祺大厦814室[204888] 　　电话：0571-81954578 　　传真：0571-81954579 　　E-Mail：sales@nano-instru.com 　　纳锘仪器--提供给您纳米级的专业细致服务!

【背景介绍】无线通信技术是现代信息社会的基础，因其在移动通信、物联网、卫星通信等领域的广泛应用而受到重视。随着数据传输需求的快速增长，传统的通信方式难以满足对更高数据速率、低延迟和低错误率的要求。新一代无线通信系统逐渐向更高载波频率和超大规模天线阵列发展，然而，这也带来了通信网络安全与抗窃听的重大挑战。传统的网络层加密方法虽然能提升安全性，却增加了信息传输的开销，难以满足高带宽和超低延迟的要求。因此，寻求物理层安全通信的方案成为研究热点。针对这些挑战，东南大学毫米波全国重点实验室、东南大学电磁空间研究院崔铁军院士、武军伟副研究员及合作者携手在物理层安全通信领域取得了新进展。该团队提出了一种基于二维可编程超表面（PM）的方向性信息调制（DIM）方案，成功实现了对多个用户的支持。通过设计和优化发射器架构，结合快速高效的离散优化算法，该方案在信号传输中显著提升了安全性，确保只有目标用户能接收清晰的信号，而其他方向的接收信号则被失真，无法解读。该研究利用8PSK和64QAM信号在多信道模式下进行验证，结果显示在期望方向的接收信号与预设符号高度一致，而在其他方向则明显失真，证明了所提方案在安全通信中的有效性。此外，该DIM方案在宽频范围内表现出优越的传输能力，有望为下一代高通量无线通信系统提供支持。未来，该团队计划进一步开发实时通信的先进系统，探索位置调制等技术，以克服DIM在当前应用中面临的局限。【仪器解读】本文通过信息理论和物理层安全的原理，具体来说，提出了一种基于可编程超表面（PM）的二维高阶信息调制（DIM）方案，进而首次研发了该类仪器，以实现多用户的安全通信。该仪器能够在期望方向上有效传输数字信息，而在其他方向则对信息进行失真，从而确保信息的安全性。通过测量8PSK和64QAM信号，表征发现所提出方案的信号在期望方向与参考符号一致，最终揭示了DIM在宽频率范围内的可行性和在下一代高通量无线通信系统中的应用潜力。本文针对传统无线通信系统中安全性不足的现象，通过信息理论模型分析，得到了可编程超表面在信息传输中的重要性，进而挖掘了其在实现方向性信息调制中的优势。在此基础上，通过对传输信号的相位编码、功率分配和多通道信号的表征手段，着重研究了如何提高信息传输的安全性和效率。此外，研究还强调了该仪器在低复杂度、低功耗方面的优越性，解决了传统DIM系统在高成本和高能耗上的限制。通过优化编码算法，该仪器能够实时适应不同的通信需求，使其在实际应用中具备更强的灵活性和可扩展性。这些发现不仅推动了信息安全领域的发展，也为未来的实时通信系统提供了新的技术路径。综上所述，本文的研究成果为构建安全、可靠的下一代无线通信系统奠定了基础。基于PM的DIM方案的示意图文献信息：Xu, H., Wu, J.W., Wang, Z.X. et al. Two-dimensional and high-order directional information modulations for secure communications based on programmable metasurface. Nat Commun 15, 6140 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-50482-y