检索结果-内蒙古大学图书馆

中国冶金 2025年第3期35卷 44-54,64页

作者：李兰杰张彩东刘洋赵素兴赵建琦徐坤河钢材料技术研究院河北石家庄050023 之江实验室新型计算与智能传感研究中心浙江杭州311121

钒钛磁铁矿是中国特色战略金属资源。国内外现有主流高炉炼铁-转炉提钒工艺碳排放高、钒钛回收率低,含钛高炉渣累计堆存上亿吨,不仅浪费资源,也显著增加了环保压力。介绍了非高炉冶炼工艺,包括直接还原技术和熔融还原技术,概述了其工艺... 详细信息

钒钛磁铁矿是中国特色战略金属资源。国内外现有主流高炉炼铁-转炉提钒工艺碳排放高、钒钛回收率低,含钛高炉渣累计堆存上亿吨,不仅浪费资源,也显著增加了环保压力。介绍了非高炉冶炼工艺,包括直接还原技术和熔融还原技术,概述了其工艺流程和应用现状;总结了国内外含钛炉渣的提钛途径,如改性富集、碳化-氯化和湿法浸出等工艺的原理、应用现状和优缺点,评价了其资源化利用前景;认为钒钛磁铁矿氢基竖炉还原-电炉熔分-钛渣综合利用全流程技术极具发展前景,可有力支撑中国钒钛钢铁产业实现“双碳”目标实现。

关键词：钒钛磁铁矿非高炉冶炼氢冶金钛渣综合利用

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基于深度确定性策略梯度算法的航空母舰舰载机导引路径规划与仿真

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计算机辅助设计与图形学学报 2025年

作者：薛均晓陈金浦董博威曾晨徐明亮郑州大学网络空间安全学院之江实验室天基计算系统研究中心郑州大学计算机与人工智能学院中国舰船研究设计中心科技创新中心

舰载机的高效出动能力是衡量航空母舰综合战斗力的重要指标之一. 为了提高舰载机的出动架次率，提出一种基于深度确定性策略梯度算法的舰载机导引路径规划方法. 首先将舰载机路径规划问题建模为序列决策问题，构建航母甲板环境的状态... 详细信息

舰载机的高效出动能力是衡量航空母舰综合战斗力的重要指标之一. 为了提高舰载机的出动架次率，提出一种基于深度确定性策略梯度算法的舰载机导引路径规划方法. 首先将舰载机路径规划问题建模为序列决策问题，构建航母甲板环境的状态空间和舰载机的连续动作空间; 然后基于舰载机运动模型、转弯角度、避障等多重约束，设计了兼顾即时奖励和长期累积收益的奖励函数，提高强化学习算法的收敛速度; 再结合相对速度障碍法和动态采样策略，增强了算法的避障学习能力; 为了提高路径的平滑性，采用B样条拟合算法对规划路径进行优化，以适应真实作业任务的需求. 在Unity3D上进行仿真实验的结果表明，所提方法在收敛速度、路径长度、平滑度等多个评价指标上优于对比算法.

关键词：舰载机路径规划强化学习虚拟仿真

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应用于NV系综量子实验调控的数字锁相放大器设计与实现

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合肥工业大学学报(自然科学版) 2025年第1期48卷 44-49页

作者：邓宇轩徐南阳陈宝周明媞合肥工业大学微电子学院安徽合肥230601 之江实验室量子传感研究中心浙江杭州311500

文章设计一种应用于金刚石氮空位(nitrogen-vacancy,NV)系综量子实验的数字锁相放大器。为实现高速模拟与数字信号的采样、输出以及软硬件协同与同步处理能力,设计采用ZYNQ-7010芯片作为核心器件,基于现场可编程门阵列(field programmab... 详细信息

文章设计一种应用于金刚石氮空位(nitrogen-vacancy,NV)系综量子实验的数字锁相放大器。为实现高速模拟与数字信号的采样、输出以及软硬件协同与同步处理能力,设计采用ZYNQ-7010芯片作为核心器件,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)与精简指令集计算机(reduced instruction set computer,RISC)微处理器(advanced RISC machines,ARM)内核的基本架构,同时搭载双路高采样率的模数转换器(analog to digital converter,ADC)和数模转换器(digital to analog converter,DAC)。整套系统可以同时进行多路锁相放大处理,输入模拟噪声低至1 nV/Hz 1/2,采样率高达125 MS/s,数据传输带宽可达800 Mib/s,具有集成化程度高、易操控、锁相准确性较高等特点。该设计成功应用在NV系综实验平台上,光探测磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)实验及后续计算结果表明,使用文中锁相放大器的磁强计灵敏度可以达到1.23 nT/Hz 1/2。

关键词：现场可编辑门阵列(FPGA) 精简指令集计算机微处理器(ARM) 模数转换器(ADC) 锁相放大器光探测磁共振(ODMR)

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镍同位素链原子核低能四极态的微观研究

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物理学报 2025年第3期74卷 99-107页

作者：孙帅安荣祁淼曹李刚张丰收北京师范大学物理与天文学院射线束技术教育部重点实验室北京100875 宁夏大学物理学院银川750021 北京市科学技术研究院辐射技术研究所北京100875 兰州重离子加速器国家实验室原子核理论研究中心兰州730000

利用Skyrme HF+BCS理论以及自洽的QRPA方法研究了镍同位素链原子核的第一个2+态以及矮四极态的性质随中子数增加的演化情况.研究中分别采用了SGII,SLy5以及SkM*三种能量密度泛函以及密度依赖的零程对相互作用.计算得到的镍同位素链原子... 详细信息

利用Skyrme HF+BCS理论以及自洽的QRPA方法研究了镍同位素链原子核的第一个2+态以及矮四极态的性质随中子数增加的演化情况.研究中分别采用了SGII,SLy5以及SkM*三种能量密度泛函以及密度依赖的零程对相互作用.计算得到的镍同位素链原子核第一个2+态的激发能以及电磁跃迁强度能较好地再现实验值.发现70-76Ni的同位旋标量矮四极态共振能量(跃迁强度)随着中子数增加而降低(增加).这是由,于中子1g9/2态的占有概率的增加,由该中子态产生的准粒子激发组态占比增加,组态激发由质子主导渐变为由中子主导产生.并发现镍同位素链原子核矮四极态对壳结构的改变比较敏感,可以为丰中子核的壳演化提供信息.

关键词： Skyrme能量密度泛函矮四极共振态壳结构

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基于^(87)Sr光晶格钟的时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉边带谱的测量

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物理学报 2025年第7期74卷 149-155页

作者：夏京京刘伟新周驰华谭巍汪涛常宏中国科学院国家授时中心中国科学院时间基准及应用重点实验室西安710600 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049 合肥国家实验室合肥230088 忻州师范学院物理系忻州034000 重庆大学强耦合体系微观物理重庆市重点实验室重庆401331 重庆大学溧阳智慧城市研究院现代物理研究中心溧阳213300

时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉在量子态操控、延长量子态寿命和抑制系统退相干方面具有重要应用价值.本文基于^(87)Sr光晶格钟平台,通过周期性调制698 nm钟激光频率并优化光钟系统参数,在快通道极限下实现了Landau-Ze... 详细信息

时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉在量子态操控、延长量子态寿命和抑制系统退相干方面具有重要应用价值.本文基于^(87)Sr光晶格钟平台,通过周期性调制698 nm钟激光频率并优化光钟系统参数,在快通道极限下实现了Landau-Zener跃迁,并测量了不同实验参数下的时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉边带谱.由于调制后的激光与原子相互作用在时域上展现出干涉现象,因此,通过改变激光失谐可以探测不同钟激光作用时间下的时域干涉边带谱.实验结果表明,当钟激光作用时间为调制周期的整数倍时,扫描钟激光的频率失谐,干涉边带谱关于零失谐频率呈非对称分布.而当作用时间为调制周期的半整数倍时,干涉边带谱则呈对称分布.该现象源于钟跃迁量子态演化过程中积累的有效动力学相位.时域Landau-Zener-Stückelberg-Major ana干涉谱的研究为未来基于光晶格钟平台的态制备和研究噪声对Landau-Zener跃迁的影响奠定了实验基础.

关键词： Landau-Zener跃迁时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉光晶格钟

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尘埃等离子体棘轮结构中的颗粒输运

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中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：贺亚峰刘富成范伟丽河北大学物理科学与技术学院河北省计算物理基础学科研究中心河北省量子场论精细计算与应用重点实验室

尘埃等离子体与费曼棘轮属于两个不同的学科.尘埃等离子体中的带电颗粒可形成强耦合弱阻尼的子系统,通过系统内在的不稳定性或在外场调控作用下呈现出剪切流与涡流等输运现象.费曼棘轮凭借其自身的不对称性能够将非平衡环境中的随机扰... 详细信息

尘埃等离子体与费曼棘轮属于两个不同的学科.尘埃等离子体中的带电颗粒可形成强耦合弱阻尼的子系统,通过系统内在的不稳定性或在外场调控作用下呈现出剪切流与涡流等输运现象.费曼棘轮凭借其自身的不对称性能够将非平衡环境中的随机扰动整流成粒子的定向输运,通过调节实验条件还能对粒子输运进行各种调控,但以往费曼棘轮中粒子输运研究仅局限在过阻尼弱耦合的情形.通过将尘埃等离子体与费曼棘轮这两个学科进行交叉融合,设计出尘埃等离子体棘轮装置,一方面为尘埃等离子体中带电颗粒的有效调控提供了一种新思路,另一方面,将费曼棘轮的研究拓展到强耦合弱阻尼的范畴.本文从这两个学科当前研究方向出发,针对近几年尘埃等离子体棘轮中颗粒输运实验现象与整流物理机制及其在颗粒分离方面的应用进行介绍.

关键词：尘埃等离子体颗粒输运费曼棘轮整流颗粒分离

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数据流芯片的发展现状、趋势与挑战

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中国科学:信息科学 2025年第3期55卷 452-463页

作者：冷静文过敏意曾德泽蒋文斌叶笑春陈华曦李文明上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 中国地质大学(武汉)计算机学院武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074 中国科学院计算技术研究所处理器芯片全国重点实验室北京100190 之江实验室智能计算平台中心杭州311121

本文聚焦于新型数据流架构在多领域融合计算中的应用潜力与发展趋势.随着人工智能、图计算和大数据等新兴技术的发展,传统冯·诺依曼(von Neumann)架构和领域专用架构的性能瓶颈愈加显著,难以满足未来计算系统对高性能和高灵活性的... 详细信息

本文聚焦于新型数据流架构在多领域融合计算中的应用潜力与发展趋势.随着人工智能、图计算和大数据等新兴技术的发展,传统冯·诺依曼(von Neumann)架构和领域专用架构的性能瓶颈愈加显著,难以满足未来计算系统对高性能和高灵活性的需求.本文首先梳理了现有数据流芯片的设计方法,基于专用性与通用性、执行粒度等维度探讨了数据流架构的不同实现方式及其应用现状.在此基础上,提出了一种基于并发代码块的数据流抽象机模型,并设计了完整的指令集和微体系结构,进一步实现了跨领域的统一中间表示和多种算子融合策略,优化了数据流在图神经网络、大模型计算和实时信号处理等任务中的执行效率.实验结果表明,基于该抽象机模型的处理器在性能与功耗方面优于现有的通用处理器架构.最终,本文展望了数据流架构在未来计算系统中的广泛应用前景及其对高效能计算的深远影响.

关键词：多领域融合计算数据流架构抽象机模型

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量子资源理论中自由操作的局限性

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中国科学:物理学、力学、天文学 2025年第4期55卷 161-167页

作者：刘锋山东工商学院数学与信息科学学院烟台264005 烟台市大数据建模与智能计算重点实验室烟台264005 沉浸技术与评价山东省工程研究中心烟台264005

两体系统中子系统上取偏迹、单体系统上的非相干操作,与局域操作加经典通信类似,都是相应量子资源理论中的自由操作.本文主要研究这两类自由操作的局限性:由于量子信息的确定掩盖存在不可行定理,为此研究了取偏迹操作下量子信息被近似... 详细信息

两体系统中子系统上取偏迹、单体系统上的非相干操作,与局域操作加经典通信类似,都是相应量子资源理论中的自由操作.本文主要研究这两类自由操作的局限性:由于量子信息的确定掩盖存在不可行定理,为此研究了取偏迹操作下量子信息被近似掩盖的界限,并且建立了原始量子信息与编码后两体态中每个单体子系统的保真度和转化成功概率的不确定关系;单体系统中非相干操作下量子态的相干不增,但是高相干态到低相干态之间不总是存在非相干操作,为此构造了两类相干态并且证明了它们之间不存在可以将高资源量子态转化为低资源量子态的非相干操作.

关键词：量子资源理论量子信息掩盖资源态转化

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极端质量比旋近数据分析方法综述

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北京大学学报(自然科学版) 2025年第1期61卷 181-194页

作者：邹晓博 Soumya Mohanty 谢群英陈弦罗洪刚刘玉孝韩文标矫佳庚张学昊赵少东郭意扬王瀚之金书竹兰州大学物理科学与技术学院兰州730000 兰州大学理论物理中心甘肃省理论物理重点实验室兰州730000 中国科学院晨兴数学中心北京100190 中国科学院数学与系统科学研究院科学与工程计算国家重点实验室北京100190 University of Texas Rio Grande Valley Brownsville/Texas 78582 北京大学物理学院北京100871 中国科学院上海天文台上海200030 中国科学院大学国际理论物理中心(亚太地区)北京100190

极端质量比旋近EMRI指质量比在10^(4)~10^(7)之间的双星系统,其中小质量天体被捕获后绕大质量黑洞旋近,期间损失的能量以引力波的形式向外辐射。旋近结束前的最后一年估计能产生105个旋近周期,因此可提供丰富的引力波相位演化信息。小... 详细信息

极端质量比旋近EMRI指质量比在10^(4)~10^(7)之间的双星系统,其中小质量天体被捕获后绕大质量黑洞旋近,期间损失的能量以引力波的形式向外辐射。旋近结束前的最后一年估计能产生105个旋近周期,因此可提供丰富的引力波相位演化信息。小质量天体处在大质量黑洞的强引力环境中,运动轨迹能反映大质量黑洞周围的时空结构,其波形可用来限制引力理论和无毛定理等。大质量黑洞一般处在星系中心,星系所处的天文学环境会在波形中留下痕迹。多个波源能给出大黑洞的质量和自旋分布,用于限制宇宙演化和星系演化等。基于上述科学意义,EMRI成为空间引力波计划LISA、太极和天琴的重要观测目标,因此对EMRI的数据分析成为一个重要任务。EMRI波形的高维度和复杂性对数据分析方法要求较高,目前还没有公认的满意答案。首先回顾LISA模拟数据挑战赛中提出的方法和最近的讨论,然后总结EMRI数据分析的难点,并提出改进方法,最后讨论未来研究发展中可能用到的几个线索。

关键词：极端质量比旋近信号探测参数估计频谱法匹配滤波

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金红石TiO_(2)材料热电子弛豫动力学第一性原理计算研究

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中国科学:物理学、力学、天文学 2025年第1期55卷 109-117页

作者：师展郑镇法郑奇靖赵瑾中国科学技术大学物理系合肥230026 中国科学技术大学精准智能化学重点实验室合肥230026 中国科学技术大学合肥国家实验室合肥230088 中国科学技术大学合肥国家微尺度物理科学研究中心合肥230026 美国匹兹堡大学物理与天文系美国匹兹堡15260

在太阳能转化过程中,激发态热载流子的动力学行为决定了能量转化的效率.我们采用动量空间非绝热分子动力学(NAMD_k)方法研究了金红石TiO_(2)体系中的热电子弛豫过程.研究中,我们选择了两种初始能量的热电子,其动量都位于Γ点,能量分别为... 详细信息

在太阳能转化过程中,激发态热载流子的动力学行为决定了能量转化的效率.我们采用动量空间非绝热分子动力学(NAMD_k)方法研究了金红石TiO_(2)体系中的热电子弛豫过程.研究中,我们选择了两种初始能量的热电子,其动量都位于Γ点,能量分别为Eini=0.64 eV和Eini=2.75 eV.结果显示,热电子弛豫过程主要包括两个阶段:(1)首先,热电子被散射到第一布里渊区的等能面上,形成热电子系综,此过程能量基本保持不变,只有动量发生变化,称为动量弛豫过程.对于Eini=0.64 eV和Eini=2.75 eV两种情况,动量弛豫时间均在15–25 fs之间;(2)随后,热电子系综作为一个整体逐渐弛豫至导带底,这一阶段称为能量弛豫过程,其中Eini=0.64 eV和Eini=2.75 eV的能量弛豫时间分别为39和97 fs.在热电子弛豫过程中,其能量通过电声耦合转移给体系晶格,激发更多的声子,TiO_(2)是一种离子晶体,在热电子弛豫过程中,Fröhlich电声耦合起到了关键作用,导致大部分热电子的能量转移至Γ点的A1g声子,激发了Ti‒O拉伸的纵光学支声子.我们的研究为理解金红石TiO_(2)体内的热电子弛豫与能量转化过程提供了新的理论基础.

关键词：第一性原理计算电声耦合热电子弛豫动量空间非绝热分子动力学

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