检索结果-内蒙古大学图书馆

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

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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SDAA:面向申威智能加速卡的运行时系统

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软件学报 2024年第12期35卷 5710-5724页

作者：赵玉龙张鲁飞许国春李宇轩孙茹君刘鑫数学工程与先进计算国家重点实验室江苏无锡214125 无锡先进技术研究院江苏无锡214125 清华大学计算机科学与技术系北京100084 国家并行计算机工程技术研究中心北京100083

自主研制的申威智能加速卡上搭载了脉动阵列增强的申威众核处理器,其智能计算能力与主流GPU相当,但仍缺少配套的基础软件.为降低申威智能加速卡的使用门槛,有效支撑人工智能应用开发,设计面向申威智能加速卡的运行时系统SDAA,语义与主流... 详细信息

自主研制的申威智能加速卡上搭载了脉动阵列增强的申威众核处理器,其智能计算能力与主流GPU相当,但仍缺少配套的基础软件.为降低申威智能加速卡的使用门槛,有效支撑人工智能应用开发,设计面向申威智能加速卡的运行时系统SDAA,语义与主流的CUDA运行时保持一致.针对内存管理、数据传输、核函数启动等关键路径,采用软硬协同的设计方法实现卡上段页结合的多级内存分配算法、可分页内存多线程多通道的传输模型、多异构部件自适应的数据传输算法和基于片上阵列通信的快速核函数启动方法,使得SDAA运行时性能优于主流GPU.实验结果表明,SDAA运行时系统的内存分配速度是NVIDIA V100对应接口的120倍,数据传输开销是对应接口的1/2,数据传输带宽达到对应接口的1.7倍,核函数启动时间与对应接口相当.SDAA运行时已支撑主流框架和实际模型训练在申威智能加速卡上的高效运行.

关键词：运行时系统申威智能加速卡人工智能软件定义

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基于NEPTUNE3D开展的脉冲功率装置汇流区三维PIC数值模拟

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强激光与粒子束 2020年第7期32卷 133-139页

作者：赵海龙董烨周海京王刚华王强中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621999 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

大型脉冲功率装置真空汇流区的电子输运过程对于电流汇聚有重要的影响,在高性能计算集群的帮助下,使用NEPTUNE3D软件开展三维全电磁PIC模拟进行了研究,模拟区域(34 cm×34 cm×18 cm)包括双层柱-孔盘旋(DPHC)结构和部分内、外... 详细信息

大型脉冲功率装置真空汇流区的电子输运过程对于电流汇聚有重要的影响,在高性能计算集群的帮助下,使用NEPTUNE3D软件开展三维全电磁PIC模拟进行了研究,模拟区域(34 cm×34 cm×18 cm)包括双层柱-孔盘旋(DPHC)结构和部分内、外磁绝缘传输线等关键位置。计算结果清晰地展示了零磁位区分布和电子输运轨迹,电子主要由外磁绝缘传输线阴极表面发射,在洛伦兹力作用下向中心漂移并损失在零磁位区处;对电子能量沉积的统计结果表明,受电子流轰击最严重的位置在DPHC结构下层阳极柱表面,来自大型脉冲功率装置的实验结果证实了上述结论。根据计算结果,最大电流损失率(437 kA,27%)发生在电流传输的早期时刻(~15 ns),而电流峰值时刻损失率则仅有0.48%,此时磁绝缘已完全生效,表明DPHC结构在峰值电流的汇聚与传输上有很高的效率。

关键词：脉冲功率装置汇流区 PIC模拟 NEPTUNE3D

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不同抗磁行为量子点发光在波导中的手性传输

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物理学报 2022年第6期71卷 305-311页

作者：史书姝肖姗许秀来中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院拓扑量子计算卓越创新中心中国科学院大学物理科学学院北京100049 松山湖材料实验室东莞523808

近年来,为了实现可拓展的集成化量子网络,各种功能性量子器件的发展需求不断加深.集成了单量子点的条形波导可以作为单向传输的量子点光源,在单光子二极管、晶体管和确定性量子门等器件中具有广泛的应用.本文利用共聚焦显微系统,在4.2 ... 详细信息

近年来,为了实现可拓展的集成化量子网络,各种功能性量子器件的发展需求不断加深.集成了单量子点的条形波导可以作为单向传输的量子点光源,在单光子二极管、晶体管和确定性量子门等器件中具有广泛的应用.本文利用共聚焦显微系统,在4.2 K低温下,通过激发波导中心区域的量子点光源,实现了圆极化光的分离,并验证了波导中的自旋动量锁定效应.在实验中实现了具有反常抗磁行为的量子点荧光的手性传输,拓宽了波导单向传输的波长调控范围.在保证波导单向传输性的同时,实现了不同输出光子中心能量的正向、反向偏移.本文为研究宽波段范围的手性量子器件奠定了基础,拓展了波导在量子信息领域中的应用.

关键词：抗磁量子点波导手性

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基于科技创新基本逻辑强化国家战略科技力量

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科技中国 2022年第12期 56-60页

作者：孙思源彭现科中国工程科技创新战略研究院北京应用物理与计算数学研究所

世界科技强国竞争,比拼的是国家战略科技力量。进入新发展阶段,无论是应对国际经济科技竞争格局的深刻变革,还是催生发展新动能、推动国内高质量发展,都需要我们进一步强化国家战略科技力量。党中央高度重视国家战略科技力量建设,在党... 详细信息

世界科技强国竞争,比拼的是国家战略科技力量。进入新发展阶段,无论是应对国际经济科技竞争格局的深刻变革,还是催生发展新动能、推动国内高质量发展,都需要我们进一步强化国家战略科技力量。党中央高度重视国家战略科技力量建设,在党的十九届五中全会上,习近平总书记提出“以国家战略性需求为导向构建国家战略科技力量”。

关键词：新发展阶段基本逻辑国家战略性竞争格局发展新动能世界科技强国高质量发展五中全会

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利用机器学习与改进岩石物理模型预测页岩油层系横波速度

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石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 381-391页

作者：方志坚巴晶熊繁升杨志芳晏信飞阮传同河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 北京雁栖湖应用数学研究院北京101408 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气股份有限公司地球物理重点实验室北京100083

传统的横波速度预测方法包括经验公式法和岩石物理模型法。前者适用于岩石矿物组分相对单一的储层,且受区域限制等因素的影响,不具有普适性,预测精度较低。后者需要根据不同的实际情况选择合适的岩石物理模型,才能达到预期的目的。大多... 详细信息

传统的横波速度预测方法包括经验公式法和岩石物理模型法。前者适用于岩石矿物组分相对单一的储层,且受区域限制等因素的影响,不具有普适性,预测精度较低。后者需要根据不同的实际情况选择合适的岩石物理模型,才能达到预期的目的。大多数机器学习横波速度预测方法基于纯数据驱动,数据集的质量和数量将直接决定横波预测模型精度,并缺乏充分的物理内涵。为此,基于深度神经网络(DNN)的方法,假设研究区储层波传播方程的数学形式已知,通过测井数据训练DNN得到未知的弹性参数,以确立目的层的波传播方程。利用平面波分析法得到相应的纵波、横波速度,实现神经网络与理论模型的结合。此外,针对传统Xu-White模型的不足,考虑随深度变化的孔隙纵横比,提出了改进横波速度预测岩石物理模型。利用研究区较丰富的测井数据,分别采用构建的DNN模型和改进横波速度预测岩石物理模型预测横波速度,并与传统的Xu-White模型预测结果进行对比、分析。结果表明,由DNN模型和改进岩石物理模型均可获得较高精度的横波速度预测结果,且前者的预测效果更好。

关键词：深度神经网络岩石物理模型页岩油层系储层参数横波速度孔隙纵横比

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基于压缩感知的神经网络实时综合防御策略

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计算机学报 2023年第1期46卷 1-16页

作者：王佳张扬眉苏武强罗成文吴超林秋镇李坚强深圳大学计算机与软件学院深圳518060 中国科学院大学北京100049 中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室北京100190

近年来,基于深度神经网络的视觉识别模型因其在准确率、成本及效率等方面的优势而广泛应用于自动驾驶、工业检测及无人机导航等领域.而深度神经网络自身易受数字域或物理域对抗样本攻击导致模型误判,因此其在无人驾驶等具有强鲁棒性、... 详细信息

近年来,基于深度神经网络的视觉识别模型因其在准确率、成本及效率等方面的优势而广泛应用于自动驾驶、工业检测及无人机导航等领域.而深度神经网络自身易受数字域或物理域对抗样本攻击导致模型误判,因此其在无人驾驶等具有强鲁棒性、高实时性要求的场景中部署和应用可能为系统引入新的风险.现有的防御方案在增强模型鲁棒性的同时往往造成准确率明显下降,且往往不能对像素攻击和补丁攻击均提供较强防御能力.因此,设计一种精度高且对多类对抗攻击均具有强鲁棒性的实时综合防御策略成为深度神经网络视觉方案落地应用的关键.本文提出一种基于压缩感知的神经网络实时综合防御策略ComDCT,首先构建图像压缩感知压缩域与其稀疏离散余弦系数之间的映射神经网络,并将网络输出的离散余弦系数通过离散余弦逆变换恢复为去除对抗性扰动的图像作为分类器输入,以降低对抗样本攻击成功率.其次,本文提出通过引入分类损失进一步提升防御策略的综合性能,并根据防御者是否掌握分类模型参数结构等信息分析讨论并验证了黑盒、白盒两种防御模式下引入分类损失的有效性.相比于ComDefend、MF、TVD、LRR等多种防御方法,本文提出的基于压缩感知的神经网络实时综合防御策略在白盒防御模式下防御性能综合指标PDA在LISA、SVHN数据集上分别提升11.88%、7.01%以上,黑盒防御模式下分别提升9.25%、6.7%以上.

关键词：深度神经网络对抗防御压缩感知无人驾驶

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基于深度学习原子特征表示方法的Janus过渡金属硫化物带隙预测

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物理学报 2023年第2期72卷 363-372页

作者：孙涛袁健美湘潭大学数学与计算科学学院湘潭411105 科学工程计算与数值仿真湖南省重点实验室湘潭411105

随着人工智能的发展,机器学习在材料计算中的应用越来越广泛.将机器学习应用到材料性质预测等任务中首要实现的是获得有效的材料特征表示.本文采用一种原子特征表示方法,研究一种低维、密集的分布式原子特征向量,并用于材料带隙预测任务... 详细信息

随着人工智能的发展,机器学习在材料计算中的应用越来越广泛.将机器学习应用到材料性质预测等任务中首要实现的是获得有效的材料特征表示.本文采用一种原子特征表示方法,研究一种低维、密集的分布式原子特征向量,并用于材料带隙预测任务.按照材料化学式中原子种类和原子个数,使用Transformer编码器作为模型结构,通过训练大量的材料化学式数据,从而提取参与训练元素的特征.利用该方法预测Janus结构过渡金属硫族化合物MXY(M代表过渡金属,X,Y是不同硫族元素)二维材料带隙.基于深度学习得到的原子特征向量比传统的Magpie方法和Atom2Vec方法的预测平均绝对误差更小.可视化分析和材料性质预测数值实验表明,本文提出的基于深度学习提取的原子特征表示方法,可以有效表征材料特征,并且应用到材料带隙预测任务中.

关键词：原子特征表示深度学习过渡金属硫化物带隙

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HchMER:混合人机智能的手写数学表达式识别方法

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软件学报 2025年第2期36卷 915-938页

作者：康文惠黄进仝青山付强田丰戴国忠人机交互北京市重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

随着人工智能和端到端识别方法在手写数学表达式识别上的应用,数学表达式识别准确率有了明显的提高.然而,与公开数据集上的测试不同,实际应用中人的参与为识别算法引入了更多的不确定因素,如个性化的笔画信息、包含歧义的手写字符,以及... 详细信息

随着人工智能和端到端识别方法在手写数学表达式识别上的应用,数学表达式识别准确率有了明显的提高.然而,与公开数据集上的测试不同,实际应用中人的参与为识别算法引入了更多的不确定因素,如个性化的笔画信息、包含歧义的手写字符,以及不确定的公式结构等,影响了识别算法的性能.为此,提出了一种混合人机智能的手写数学表达式识别方法HchMER.该方法借助手写数学公式识别算法、知识库和用户反馈,增强机器对用户输入的数学表达式的理解,从而提升手写数学表达式的编辑速度和准确率.为了验证HchMER的有效性,将其分别与MyScript Math Recognition(MyScript)算法,以及一个成熟的商用产品“Microsoft Ink Equation”(InkEquation)进行了比较.实验结果表明,HchMER在准确率上较MyScript和InkEquation分别提高了23.2%和26.51%.在平均完成时间上,HchMER比MyScript增加了44.46%(9.6 s),但是比InkEquation降低了11.48%(4.05 s).同时,被试在问卷调查和半结构化访谈中对HchMER给予了肯定.

关键词：人机混合智能草图理解在线手写数学表达式识别用户界面

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基于响应率修正的傅里叶变换光谱仪非线性校正算法研究

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红外与毫米波学报 2023年第3期42卷 369-376页

作者：邹曜璞冯绚韩昌佩李利兵梁骁钱婧李秀举中国科学院红外探测与成像技术实验室上海200083 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院空间应用工程与技术中心太空应用重点实验室北京100094 中国科学院大学北京100049

傅里叶变换高光谱仪器在定量化遥感领域展现出极大的优势,非线性校正是保证在轨辐射定标精度不可缺少的过程。针对搭载于风云四号静止轨道干涉式红外探测仪(FY-4/GIIRS)运行轨道受日晒分布不均匀、仪器环境温度日变化剧烈的特点,推导出... 详细信息

傅里叶变换高光谱仪器在定量化遥感领域展现出极大的优势,非线性校正是保证在轨辐射定标精度不可缺少的过程。针对搭载于风云四号静止轨道干涉式红外探测仪(FY-4/GIIRS)运行轨道受日晒分布不均匀、仪器环境温度日变化剧烈的特点,推导出一种基于仪器光谱响应率修正的非线性校正算法,通过测量一组标准参考辐射源光谱量化值和光谱响应率,拟合得到光谱响应率一次项修正系数。在仪器环境温度变化后,利用一次项修正系数、黑体观测光谱值和黑体观测光谱响应率重新计算光谱响应率常数项修正系数,就可以得到任意仪器环境温度下的仪器非线性校正系数。经仪器发射前地面热真空(TVAC)定标试验数据验证,该算法简单有效,在各试验环境温度工况下,对180~320 K观测范围内的辐射定标精度均有明显的提高。

关键词：红外探测辐射定标非线性校正傅里叶变换光谱仪高光谱

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