科学家突破量子技术关键步骤

科学家突破量子技术关键步骤

纳米金刚石被放到一种新型“双曲超材料”的表面，以增强单光子的生成能力。单光子是开发量子计算机和量子通信技术设备的关键一步。

北京时间15日消息，据国外媒体报道，近日，研究人员开发出了一种利用“双曲超材料”增强单光子发射的方法，这是通往开发量子计算机和量子通信技术设备的关键一步。

光学超材料能够利用电子云(成为表面等离子体)来操纵光线。在此之前，普渡大学的研究人员已经利用多层氮化钛和绝缘的氮化铝钪制成了“超晶格”(superlattices)。与其他正在开发中且采用金、银等贵金属的等离子体组件不同，新型超材料与互补金属氧化物半导体的制造工艺(用于生产集成电路)兼容。

据报道，这种超材料是双曲型的，意味着它具有能增加光输出的独特性质。在近期的研究中，研究人员阐述了将含有“氮-空位中心”的纳米金刚石附着在新型超材料表面，可以增

强单光子的产生。单光子是量子信息处理的单元，这一新型超材料的开发，将为未来的超级计算机、加密技术和通信技术的发展带来巨大帮助。

“这些结果表明，将基于纳米金刚石的单光子发射器置于双曲超材料的表面，可以大幅提升单光子的产生，”普渡大学电气和计算机工程助理教授亚历山大·基尔迪谢维(Alexander Kildishev)说，“单光子发射器可以用来研制室温CMOS兼容的高效单光子源。”

相关的研究结果发表在1月15日的《激光与光电子评论》(Laser& Photonics Reviews)杂志上。该项工作是由来自普渡大学、俄罗斯量子中心、莫斯科物理技术学院、Lebedev物理研究所以及光子纳米技术公司(Photonic Nano-Meta Technologies Inc)的研究人员共同完成的。

论文主要作者、研究生米哈伊尔(Mikhail Y. Shalaginov)称，氮-空位中心是金刚石晶格中原子级别的缺陷，是由一个氮原子取代一个碳原子所形成的邻近空隙。将包含氮-空位中心的纳米金刚石放到双曲超材料的表面，不仅可以增强光子的发射，而且改变了光子发射的模式——在量子设备的开发中至关重要。米哈伊尔和基尔迪谢维正与另一位研究者弗拉基米尔(Vladimir M. Shalaev)的团队合作，后者是普渡大学Birck纳米技术中心的纳米光子学主管，同时也是一位出色的电气和计算机工程教授。此外，参与研究的还有电气和计算机工程助理教授亚历山德拉(Alexandra Boltasseva)。他们都是普渡大学专攻量子光学的“卓越团队”成员。

新开发的这一系统代表了一种能在室温下工作的稳定单光子源，因此具有很大的商业应用潜力。当暴露在激光下时，该系统会从“基态”跃升到“激态”，从而自发地发射出单个光子。基尔迪谢维说：“我们希望能使它更快地释放出光子，从而增加发射速率。”

研究结果显示，该系统具备更快产生单光子的能力，并且可以在更多方向上以较大数量产生单光子。超材料具有可以改造的表面，不同的特征、模式或元素，如微型天线或氮化物层的调整，都能以前所未有的方式对光进行操纵。光学超材料由人工原子和分子所组成，具有在纳米水平上进行精确工程的潜力。

量子计算机的开发基于量子理论所描述的两种现象：量子叠加(superposition)和量子纠缠(entanglement)。与传统电脑只有0和1两种状态不同，量子计算机具有许多可能的“量子叠加状态”。基于量子物理学的计算机将具有量子比特(qubits)，能增加量子计算机处理、保存和传输信息的能力。氮原子空位还使利用原子核或电子“自旋”状态进行信息记录成为可能，这对量子计算而言至关重要。自旋可以是“向上”或“向下”——形成上和下两种状态的量子叠加——代表了一种处理信息的新技术。

未来的研究工作将可能包括该系统的改进，利用结合了双曲超材料和纳米天线、光学波导的设备，提高系统的效率并使系统更加紧凑。接下来，研究人员会改进该系统的“自旋特性”，利用氮原子空位研究上、下两种状态之间的光学对比。

先进项目管理技术的理论方法及关键技术研究与应用

先进项目管理技术的理论方法及关键技术研究与应用 本文对先进项目管理技术的理论方法和关键技术及其应用进行了探讨。 首先分析了传统项目管理理论方法和关键技术的局限性以及先进项目管理理论 产生的背景，指出研究先进项目管理理论方法的必要性；同时论述了目前船舶管理的现状和项目管理对船舶行业的适用性。本文对项目管理中的关键技术一网络计划评审技术(PERT)进行了深入的研究。通过引入灰色系统理论中的灰色预测、灰色评估和灰色嵌套技术到PERT中来，首次提出Grey-PERT方法，既解决了进度计划中返工回路的计算问题，又增加了进度计划的准确性和适用性。 并通过船舶项目大节点进度计划为例，详细分析了Grey-PERT方法的计算过程、应用效果和优越性。本文在传统项目管理理论方法(PM)的基础上，有效的集成了企业资源计划(ERP)、业务流程重组(BPR)、电子商务(EC)、供应链管理(SCM)、伙伴关系管理(ARM)等先进管理模式和信息技术，首次提出集成化的先进项目管理的理论体系框架。这是对传统项目管理理论方法适应新时代、新技术的有意义的补充。同时在集成化的先进项目管理理论体系框架中，首次提出承包商关系管理模式，是对传统项目管理理论模式的发展。 指出承包商关系管理是伙伴关系管理的重要组成部分，业务外包是21世纪灵捷制造模式企业间业务关系的主要运作形式之一。在详细分析承包商关系管理的功能、特点、重要性和关键技术之后，结合信息项目外包例子，详细的论述了承包商关系管理中的业务外包管理关键技术，并对其在船舶行业的应用改造方法予以讨论。在行业应用方面，本文首次把项目管理理论系统引入船舶工程项目中来，拓展了项目管理理论的应用领域。针对船舶项目的特点，首次提出先进船舶项目管理系统模型，成为实施先进船舶管理的理论基础。 并详细论述了实施本系统的总体设计框架，包括系统的实施方针、体系结构、功能设计及其关键技术。指出并详细论述了实施本系统部分功能的主要关键技术，即：灵捷船舶项目组的构建模式研究，船舶项目管理和企业资源计划集成模式研究、船舶项目一体化计划管理技术研究及其信息系统开发，以及灵捷船舶项目供应链管理技术研究。最后针对船舶项目的实际情况，建立船舶供应链承包商选择、评价体系，改进了船舶产品承包商选择方法和流程。

浅谈我国量子通信技术的发展现状及未来趋势

浅谈我国量子通信技术的发展现状及未来 趋势 量子通信具有超强安全性、超大信道容量、超高通信速率、超高隐蔽性等特点，其发展历经30余年，在理论上日益成熟，技术方案已逐渐从实验室走向了实用化，我国在量子通信技术领域也取得了丰硕成果。 【关键词】量子通信技术；发展现状；未来趋势 【Abstract】The quantum communication has the characteristics of super security，large channel capacity，super high communication speed and ultrahigh concealment. After 30 years of development，it has matured theoretically，and the technical scheme has gradually moved from the laboratory to the practical. Quantum communication technology has also achieved fruitful results. 【Key words】Quantum communication technology；Development status；Future trend 量子通信是利用量子纠缠效应改变量子态，从而实现信息传递的一种新型的通信方式，它是量子论和信息论相结合的新研究领域。量子通信具有超强安全性、超大信道容量、超高通信速率、超高隐蔽性等特点，其发展历经30余年，在理论上日益成熟，技术方案已逐渐从实验室走向了实用化，我国在量子通信技术领域也取得了丰硕成果。

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响 摘要：正当今世界,科学技术发展异常迅猛,学科交叉融合加快,重大创新不断涌现,技术更新和成果转化的周期日益缩短。科学技术不仅成为推动全球产业结构升级和调整的根本动力,也成为引领社会发展的先导力量和国际竞争的核心要素。总体来看,当前世界科技发展呈现出以下基本特征和新趋势。 关键词：双刃剑高度分化国际竞争管理体制信息技术产业结构升级 引言 当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 正文 一. 关于科学技术

科学是关于自然、社会和思维的知识体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真理；而技术则泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。在现代，随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强，科学和技术作为两个既有本质区别又有内在联系的概念已成为一个有机的整体。 科技就其本质而言，是人类的一种有目的的活动。科学技术自从产生以来，已经给人类带来了数不清的实际利益。它既是利用自然的资源为人类服务，也是以人为主体进行改造自然的活动；科技作为一种社会历史现象，也与社会有着双向依赖关系；人类发展科学技术的初衷在于使科学技术造福人类，使人获得更大的自由与解放，从而使人获得全面发展，在当代科技更是与人类自身的发展建立了密不可分的关系。 然而，科学技术是一把双刃剑。由于科学技术本身存在某种非人性化的因素，加上人类自身对科技的不合理使用，导致技术的异化。在这种状态下，技术不再是为人服务的工具，对于人自身而言，技术反倒成为统治自己的异己力量，造成了人类社会的灾难，带来科学技术的负面效应，即科学技术的进步带给人类的并不尽是鲜花和满意的微笑，还有困惑和苦恼。 在当代，科学技术与自然，社会和人类自身的联系更加紧密；围绕着这些关系，科学技术的发展呈现出了鲜明的时代特点。 二．科学与技术的关系： 在当代科学技术的发展，主要在于揭示事物本质的规律，总的来说具有以下的特点： 首先，随着工程的系统化，工程项目规模越来越庞大，结构愈来愈精巧；因此科学与工程、技术的关系日益紧密，在工程技术中的比重越来越大；离开

浅谈量子信息技术

浅谈量子信息技术 贝尔学院韩笑 (一) 引言 众所周知，信息技术经常出现在人们的视野之中，是许多人都很熟悉的词汇。它是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。 而量子信息技术，其与信息技术最显著的区别就在于“量子”两个字。量子信息技术是量子物理与信息技术相结合发展起来的新学科，主要包括量子通信和量子计算2个领域。量子通信主要研究量子密码、量子隐形传态、远距离量子通信的技术等等;量子计算主要研究量子计算机和适合于量子计算机的量子算法。 (二) 量子信息技术的具体含义 那么到底量子信息技术相比信息技术，它的高端之处在哪呢? 首先，应该着重于“量子”这两个字。在量子力学中，量子信息是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。通过量子系统的各种相干特性（如量子并行、量子纠缠和量子不可克隆等），进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。 量子是一个态．所谓态在物理上不是一个具体的物理量，也不是一个单位，也不是一个实体，而是一个可以观测记录的一组记录（也就是确定组不变量去测量另外一组量），但是这组记录可以运算．并可以求出某时刻对是已观测的纪录对比十分吻合．这个就是波动力学的基础。要解决量子信息．首先要在逻辑有一个多值逻辑理论，才能通过对于量子态对应于一个实体，也就是现在所谓的给量子的态赋给予实体的功能，这样就可以实现某些交换，也就是可以计算，只要这组态符合一定的条件，由波动力学①，结论一定成立。这就是量子信息学的基础，如果一旦能找到符合理论的这些态，则计算能力将不是现有计算机的N信部题，而是的一0时计算的超量完成．对某个有限大的数组在量子态可以理论上是0时完成，也就是超距变换。这是量子信息学的研究动力。 根据摩尔定律，每十八个月计算机微处理器的速度就增长一倍，其中单位面积（或体积）上集成的元件数目会相应地增加。可以预见，在不久的将来，芯片元件就会达到它能以经典方式工作的极限尺度。因此，突破这种尺度极限是当代信息科学所面临的一个重大科学问题。量子信息的研究就是充分利用量子物理基本原理的研究成果，发挥量子相干特性的强大作用，探索以全新的方式进行计算、编码和信息传输的可能性，为突破芯片极限提供新概念、新思路和新途径。量子力学与信息科学结合,不仅充分显示了学科交叉的重要性, 而且量子信息的最终物理实现, 会导致信息科学观念和模式的重大变革。事实上，传统计算机也是量子力学的产物，它的器件也利用了诸如量子隧道现象等量子效应。但仅仅应用量子器件的信息技术，并不等于是现在所说的量子信息。目前的量子信息主要是基于量子力学的相干特征，重构密码、计算和通讯的基本原理。 量子特性在信息领域中有着独特的功能，在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有经典信息系统的极限，于是便诞生了一门新的学科分支——量子信息科学。它是量子力学与信息科学相结合的产物，包括：量子密码、量子通信、量子计算和量子测量等，近年来，在理论和实验上已经取得了重要突破，引起各国政府、科技界和信息产业界的高度重视。人们越来越坚信，量子信息科学为信息科学的发展开创了新的原理和方法，将在21世纪发挥出巨大潜力。

3G的关键技术研究报告

- - -.. 《移动通信》期中论文论文题目3G的关键技术研究 姓名X 伟 学号P091813077 学院电气工程学院 专业班级2009级通信工程1班

3G的关键技术研究 专业：09级通信工程1班XX：X伟 摘要3G指第三代移动通信技术，相对于第一代模拟制式手机和第二代数字手机，第三代手机一般的讲。是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多媒体形式，提供包括网页浏览、会议、电子商务等多种信息服务。第三代移动通信系统(IMT-2000)是以宽带CDMA(码分多址)技术为主，能同时提供话音和数据业务的移动通信系统，其最终目标是要在移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球X围内的任何时间、任何地点，与任何人，用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。介绍了移动通信发展概况，分析了第三代移动通信系统的主要关键技术，如：Rake接收技术、信道编译码技术、智能天线、软件无线电等，并对其未来发展做了展望。 关键词第三代移动通信系统，码分多址，分集接收，软件无线电

ABSTRACT 3G refers to the third generation mobile munication technology, pared to the first generation of analog mobile phone and the second generation digital mobile phone, the third generation mobile phone generally speaking. Refers to the wireless munication and Internet and other multimedia munications with a new generation of mobile munication system. It can handle images, music, video and other multimedia forms, including the webpage browsing, conference calls, e-merce and other information services。 The third generation(3G)mobile munication system is mainly based on the wide bandwidth CDMA technology and could also provide the service of voice and data transmission．The target of 3G system is to support the free and high quality munication and transmission by the personal terminal，no matter any where，anytime，any information and with any person. A prehensive review of the mobile munications is taken in this paper．The key techniques involved in the third generation mobile munication system (3G)such as Rake multipath diversity receiver，channel encoder and decoder，intelligent antenna，software radio are addressed．The perspective of 3G system is also given in this paper. Key Words：Third generation mobile munication system(3G)，Code division multiple access，Diversity receiver，Software radio

当前世界科学技术发展现状与未来趋势

当前世界科学技术发展现状及未来趋势 21世纪是科学技术全面发展和科学理性充分发展的世纪，世界科技革命开始向更高的阶段迈进，新的科技浪潮正迎着新世纪的曙光蓄势待发。新的科学发现和技术发明，特别是高技术的不断创新及其产业化，将对全球化的竞争和综合国力的提高、对世界的发展和人类文明的进步产生更加巨大而深刻的影响。社会产业结构、生产工具、劳动者素质等生产力要素和人们的生产方式、生活方式、思想观念都将发生新的革命性变化。 一、信息技术成为率先渗透到经济社会生活各领域的先导技术，世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代 未来信息技术的发展方向将是信息密集程度的增加，集成电路制造技术的发展，费用的迅速下降。计算机与通讯的结合，互联网，移动电话与卫星网络的发展，对人类经济社会的进一步发展将产生极为巨大的影响。在信息储存方面，储存容量将稳定增长，集成技术将进一步发展。微机电系统技术对未来全球通讯系统的发展将可能有重大影响。 信息技术未来的主要发展趋势是网络化。互联网的发展与计算机的发展起着相辅相成的作用。网络化与计算机对未来的教育(远程教育)、经济(如电子商务)发展有着十分重要的作用。信息技术发展的另一趋势是计算机的广泛应用。将来的发展趋势是每一项设备或用具中都安装有计算机，这些计算机是互联的，因此可以设想一个人在外面可以控制他的家用设备。 随着以信息技术产业为代表的高技术产业的发展，高技术服务业的比重将大大增加，也将促进以物质生产、物质服务为主的经济发展模式向以信息生产、信息服务为主的经济发展模式的转变。 二、基因技术、蛋白质工程、空间利用、海洋开发以及新材料、新能源的发展将产生一系列重大创新成果 与生物学相关的技术将成为21世纪新的经济增长点。生物技术是有生命物质的工业应 用技术，用于制造食物、药品或其他产品。生物技术中包括了传统生物技术和现代生物技术，传统生物技术是人类应用发酵技术制造酱油，醋及酒等传统产品。而现代生物技术中的基因工程，或重组DNA(脱氧核糖核酸)技术，则可以广泛地用于药物及农业方面。人类基因组 序列工作框架图的绘就，直接引发了基因革命的新冲击波。基因革命在21世纪有望通过改 变物质生产方式而重塑全球经济。 在21世纪，绿色科技成为未来科技为社会服务的基本方向，也是人类走向可持续发展 道路的必然选择。绿色科技强调自然资源的合理开发，综合利用、保护和增值，强调发展清洁生产技术和无污染的绿色产品，提倡文明、科学的消费和生活方式。 国际能源技术发展的趋势将较少地依靠单一能源而更多地依靠多种能源。影响未来能源结构的最大不确定因素是温室气体(主要是二氧化碳，氧化氮，臭氧、甲烷)所造成的全球气温的升高。长期能源战略侧重于能源结构的调整。未来的能源结构将主要依靠二种不含碳的一次能源结构。能源技术发展方向的第二个方面是节能。节能技术的发展反映在各个领域，一是改进结构，比如在房屋建筑中使用绝缘材料以促进电力的有效利用，二是改进使用油及天然气的机器以提高燃料的使用效率。 纳米技术具有彻底改变物质生产方式的巨大潜能。它有可能在新世纪引发一场新的产业革命。同时，柔性生产正以全球规模兴起。柔性生产系统不仅具有硬件生产系统的特征，更主要的是具有软件组织系统的特征。 三、科学技术一体化以及自然科学与社会科学日益交融成为科技发展主流 科学技术发展具有交叉性、复杂性和多样性特征。学科间、门类间的交叉与融合是普遍现象；科学技术系统、人类社会系统、全球经济系统、生态系统、生命系统、脑与神经系统，地球系统等都是多元化、多层次、综合的复杂大系统；科学技术研究的对象，理论与方法、应用目标与转化形式等均呈现多样化特征。在21世纪，科学技术有能力逐渐攻克人类经济。社会发展中所面临的一系列极其复杂的难题。

认知无线电的关键技术和应用研究

2007年第7期，第40卷 通 信 技 术 Vol.40，No.07,2007 总第187期Communications Technology No.187,Totally 认知无线电的关键技术和应用研究 刘 元①，彭 端②，陈 楚① （①广东工业大学信息工程学院，广东 广州 510006；②广东工业大学实验教学部，广东 广州510006） 【摘 要】认知无线电是一种新的智能无线电技术，它通过动态的接入频谱为用户提供高容量的服务，能极大的改善现有的低效的频谱利用率。文章重点分析了认知无线电中频谱检测、频谱管理、功率控制等关键技术，以及认知无线电在超宽带、Mesh网、无线区域网的应用现状，最后探讨了认知无线电发展需要关注的难点问题。 【关键词】认知无线电；频谱检测；频谱管理；功率控制 【中图分类号】TN929【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2007)07-0050-03 Investigation on the Key Techniques and Applications of Cognitive Radio LIU Yuan①, PENG Duan②，CHEN Chu① (① College of Information Engineering, Guangdong University of Technology，Guangzhou Guangdong 510006, China; ② Department of Experiment Education, Guangdong University of Technology, Guangzhou Guangdong 510006, China） 【Abstract】Cognitive radio is a new intelligent radio technique, it can provide large capacity services for users by dynamic spectrum access, improve the ineffective utilization of spectrum in existence. This paper starts with the concept of cognitive radio, focuses on the key techniques, such as spectrum detection, spectrum management and power control, as well as the applications of cognitive radio in ultra-wide-band, Mesh network and wireless area network. Finally it discusses the possible problems of cognitive radio which need to be paid attention to in its future development. 【Key words】cognitive radio; spectrum detection; spectrum management; power control 0 引言 无线通信频谱是一种有限的宝贵资源，目前主要是由国家统一管理、统一授权使用。每一个无线通信系统独立地使用一个频段，以使各个不同的系统互不干扰。这种授权的、静态（固定）的频谱分配方式可以有效地避免系统间的干扰。但是，随着无线通信业务和需求的快速增长，频谱资源的缺乏日益严重，美国联邦通信委员会（FCC）研究报告指出频谱的使用情况极不平衡：一些频带大部分时间没有用户使用，另一些频带只是偶尔使用，而剩余频带的使用则竞争很激烈[1]。因此，在各地区、各时间段里充分利用空闲的频带，提高频带的利用率，成为人们非常关注的问题。 1999年，J.Mitola博士提出了认知无线电（CR）的概念。认知无线电是一种智能的无线通信技术，它能够连续不断地感知周围的通信环境，通过对环境信息的分析、理解和判断，然后通过无线电知识描述语言（RKRL）自适应地调整其内部的通信参数（如发射功率、工作频率、编码方式等）以适应环境的变化。其核心思想是通过检测哪些频谱处于空闲状态，在不影响授权用户的前提下智能地选择和利用这些空闲频谱，从而提高频谱的利用率。 1 CR的关键技术 1.1 频谱检测 频谱空洞是指分配给授权用户但在一定的时间和具体的位置该授权用户没有使用的频谱。如果将待检测的频谱分成三种情况：黑色区域，常被高能量的局部干扰所占用；灰色区域，有部分时间被低能量干扰所占用；白色区域，只有环境噪声而没有射频干扰占用。一般情况下，白色区域和有限度的灰色区域可被等待的用户所使用。频谱检测的任务就是寻找合适的频谱空洞并反馈至发送端进行频谱管理和功率控制。 在CR系统中，频谱检测不仅对频谱空洞的检测起决定作用，同时也对频谱状态进行监测。典型的频谱检测技术有两种：一种是基于发射机的能量检测，另一种是基于接收机 收稿日期：2007-04-26。 基金项目：广州市应用基础研究项目（2006JI-C0331）。 作者简介：刘 元（1984–），男，硕士研究生，研究方向为宽带移动通信系统；彭 端（1963–），男，副教授，博士，硕士生导师，主要从事宽带移动通信系统与网络研究工作；陈 楚，男，硕士研究生，主要研究方向为宽带移动通信系统技术。 50

现代科学技术的发展趋势

现代科学技术的发展趋势

目录 摘要 (3) 1.20世纪科学技术的发展 (4) 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展 的主导力量 (4) 1.2科学技术向应用转化速度不断加快，科 技成果产业化周期大大缩短 (4) 1.3科学的交叉融合和技术的集成，导致重 大的创新突破，孕育了新的科学和技术革命 (5) 1.4科技全球化深刻改变了科学研究的传统 组织结构和方式，使得科技资源在全球范围 内的融合和有效配置 (5) 2.世纪科学技术发展新趋势 (5) 2.1信息技术成为先导技术，世界正在进入 以信息产业为主导的新经济时代 (5) 2.2高新技术成为现代生产力中最活跃，最 重要的因素 (6) 2.3科学发展的综合化趋势 (6) 2.4科技交流的国际化 (7) 3．结束语 (8)

参考文献 (7) 现代科学技术的发展趋势 摘要：当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。

关键词：科学技术人类社会发展 1.20世纪科学技术的发展 20世纪是科学技术空前辉煌的世纪，人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量，同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识，改变并继续改变着世界的面貌，极大地推动了社会的发展。纵观20世纪中叶以来50多年间，科学技术发展大致经历了6次大变革。 表1 20世纪现代科技经历的6次变革 上表显示出了20世纪总体上世界科技发展的特点: 1.1科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主导力量 量子理论促进了集成电路计算机的发展，奠定了信息产业的发展；相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业；分子生物学和遗传学成就发展了生物技术和生物产业。 1.2科学技术向应用转化速度不断加快，科技成果产业化周期大大缩短 19世纪贝尔发明电话，掀开了人类通讯史从此一个全新的篇章。但相比电

自主研发关键技术和核心技术

中国石油测井公司自主研发关键技术和核心技术 用自主创新为中国制造赢得尊严 2005-10-17 1版 本报讯（记者郭立杰王斐）目前，中国石油集团测井有限公司研制成功的国内首套具有自主知识产权的快速与成像测井装备EILog—05，已经在长庆油田完成测井作业4井次。专家称，装备的各项技术性能指标接近国际先进水平。陈耕总经理评价说，具有自主知识产权、达到国际先进水平的快速与成像测井装备开发成功，填补了国内空白。蒋洁敏副总经理说，快速与成像测井装备的研发成功，打破了外国公司核心技术的垄断。 测井是油气勘探开发的主体工程技术之一，测井装备是取得真实可靠的地下地质信息的必备手段。国际上跨国公司为求得发展主导权，非常重视测井装备的研究开发和升级换代，形成技术和市场的良性循环。而在国内，为油田勘探和开发服务的测井先进装备都是引进的，国产装备整体上比较落后，突出表现为型号多、品种杂、水平低，难以满足市场对高精度、高可靠、高效率装备系统的迫切需要。 必须用自主创新为中国制造赢得尊严，用自主创新提高中国石油测井公司的国际竞争力。很快，公司从湖北、陕西、河北3个省抽调50多名科研技术和管理骨干集中到西安，成立了重大科研项目组，展开了测井成套装备研发的大会战。 自主创新的突破口是关键技术和核心技术的自主研发。测井成套装备研制成败的关键，还在于重大技术难点的突破。技术人员充分发挥原有技术优势，解决了密度滑板和微球极板复用后出现的新问题，实现了密度微球探测器的成功组合，这在国内是首创。 测井成套装备是一个大系统，井下部分由电法、声波、放射性等十多种下井仪器组成，地面由计算机进行控制，并对井下大量信息进行及时处理和运算，现场出图，现场解释，工作难度和工作量都很大。技术部门对发生的问题分门别类进行整理和分析，共列出170多个需要解决的问题，逐条加以整改。为了解决信号传输不稳的问题，项目组成员克服急躁情绪，最终从改进程序、改进安装方式入手解决了根本问题，为成套装备的后续试验打下了坚实基础。 经过近两年的潜心研究，测井成套装备通过了20多井次现场试验，尤其是后期连续6口井的试验，均一次下井测井成功；在温度150℃的井底连续工作2小时以上，仪器工作稳定；测井曲线重复性良好，与引进成像测井装备对比一致；一次下井取全所有常规测井资料，大大减少占井时间，仪器轻便，减轻了操作人员劳动强度，提高了效率。在泉241—49井中，所测曲线的重复性和一致性都非常好，现场的国内外专家评价说，从没有见过国产仪器测出这么好的曲线。

浅谈量子通信技术

题目浅谈量子通信技术课程现代通信技术基础班级 学号 姓名 指导老师 2011 年12月10日

浅谈量子通信技术 摘要：量子通信（Quantum Teleportation）是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理，量子通信具有高效率和绝对安全等特点，并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。 关键词语: 量子通信量子力学 1、引言 量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。所谓隐形传送指的是脱离实物的一种“完全”的信息传送。从物理学角度，可以这样来想象隐形传送的过程：先提取原物的所有信息，然后将这些信息传送到接收地点，接收者依据这些信息，选取与构成原物完全相同的基本单元，制造出原物完美的复制品。但是，量子力学的不确定性原理不允许精确地提取原物的全部信息，这个复制品不可能是完美的。因此长期以来，隐形传送不过是一种幻想而已。 2、量子通信的的提出 自1 9世纪进入通信时代以来,人们就梦想着像光速一样(甚至比光速更快)的通信方式.在这种通信方式下,信息的传递不再通过信息载体(如电磁波)的直接传输,也不再受通信双方之间空间距离的限制,而且不存在任何传输延时,它是一种真正的实时通信.科学家们试图利用量子非效应或量子效应来实现这种通信方式,这种通信方式被称为量子通信.与成熟的通信技术相比,量子通信具有巨大的优越性,已成为国内外研究的热点.近年来在理论和实践上均已取得了重要的突破,引起各国政府、科技界和信息产业界的高度重视.从人类信息交流

《运动健身关键技术研究与应用》提名简介

附件1、 《运动健身关键技术研究与应用》提名简介 一、项目名称：运动健身关键技术研究与应用 二、提名者：国家体育总局 三、单位提名意见 《运动健身关键技术的研究与应用》是以制约我国全民健身事业发展的关键技术问题为出发点，按照“实践—创新—再实践”的总体思路，以国民运动健身关键技术为突破口，通过理论创新和实践验证，1）体质健康评价指标与方法的研制，为2013年颁布的《国家体育锻炼标准》和2014年颁布的《国家学生体质健康标准》制修定工作提供了方法学依据，并丰富和完善了我国国民体质检测指标体系。2）运动风险测评指标研制与有效运动负荷效果评价。针对我国全民健身运动中安全事故频发的现状，开展了运动不足、运动过量的健康风险研究，在建立我国国民运动试验数据的基础上，针对健康人群，构建了的运动不足与过量的评价标准和运动风险评估体系。3）不同人群的健身指导方案及效果评价方法的研制。针对国民参加体育锻炼科学性不足的问题，建立了具有国情特色的国民科学健身理论，开发与研制了适合青少年、成年人、老年人、肥胖、高血压、Ⅱ型糖尿病、骨质疏松等 7大类人群、57 套科学健身干预方案，并结合健身过程中的跟踪观察，构建了不同健身方法体系与健身效果的评价标准，为在全国范围

内普及科学健身知识、提升国民参加体育锻炼的科学性、针对性提供技术支撑。4）运动促进健康的机理研究。通过在全国部分地区的抽样调查和实证研究，研制了体育锻炼心理效益测评工具及参考标准。 该研究成果已在国家体育总局、教育部、部分省市的单位、学校、社区等相关领域中得到广泛应用并取得显著成效，为保障全民健身公共服务体系的实施提供了技术支撑。 该成果推荐材料内容真实有效，相关栏目填写内容符合要求并已按要求进行了公示，结果无异议。对照国家科学技术进步奖授奖条件，国家体育总局同意推荐该成果为2018年国家科学技术进步奖二等奖。 四、项目简介 《运动健身关键技术研究与应用》是以制约我国全民健身事业发展的关键技术问题为出发点，按照“实践－创新－再实践”的总体思路，以国民运动健身关键技术为突破口，针对国民科学健身的关键技术进行了系统研究，并在实践中推广应用，为全民健身上升为国家战略提供理论和技术支撑。主要科技创新内容包括以下方面： （1）体质健康评价指标与方法的研制。针对我国实施国民体质监测工作的实际需求，开发与研制了包含身体成分、心肺耐力、肌肉力量、心理状态和适应能力“五要素”的国民体质健康评价指标、测量技术与评价标准等，完善了与体质相关的健康评

量子通信技术发展现状及面临的问题研究_徐兵杰

doi：10．3969/j．issn．1002－0802．2014．05．001 量子通信技术发展现状及面临的问题研究 徐兵杰1，刘文林2，毛钧庆3，杨燕3 （1．保密通信实验室，四川成都610041；2．解放军95830部队，北京100093；3．解放军91746部队，北京102206） 摘要：量子通信具有更高的传输速率和更可靠的保密性，是世界各国正在研究和发展的通信技术热点之一。首先介绍量子通信技术的基本概念、发展历程、系统架构、特点优势，然后重点阐述国内外量子密钥分配、量子隐形传态、量子安全直接通信、量子机密共享等技术的研究进展情况，最后分析量子通信技术研究和发展过程中面临的困难及局限。 关键词：量子通信密钥分配隐形传态机密共享 中图分类号：TN91文献标志码：A文章编号：1002－0802（2014）05－0463－06 Ｒesearch on Development Status and Existing Problems of Quantum Communication Technology XU Bing－jie1，LIU Wen－lin2，MAO Jun－qing3，YANG yan3 （1．Science and Technology on Communication Security Laboratory，Chengdu Sichuan610041，China； 2．Unit95830of PLA，Beijing100093，China；3．Unit91746of PLA，Beijing102206，China）Abstract：Quantum communication is a new communication technology under research and development，which possesses higher transmission rate and reliable secure communication advantages．This paper intro-duces the concepts，development，system architecture，features and advantages of quantum communication technologies firstly．Then it focuses on demonstrating the technology research progress of quantum commu-nication，such as quantum key distribution，teleportation，secure direct communication and secret sharing．Finally，the research and development difficulties of quantum communication technology and limitations are analyzed in this paper． Key words：quantum communication；key distribution；teleportation；secret sharing 0引言 量子通信基于量子力学原理，将微观世界的物质特性运用到通信技术上，在高速传输和高可靠保密通信方面具有优势，成为当今通信技术领域的研究热点之一。世界各国纷纷投入大量的人力和物力进行研究和开发，在理论研究和实验技术上均取得了重大突破。 1量子通信技术 1．1基本概念 量子通信是利用量子相干叠加、量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信技术，由量子论和信息论相结合而产生［1］。从物理学角度看，量子通信是在物理极限下利用量子效应现象完成的高性能通信，从物理原理上确保通信的绝对安全，解决了通信技术无法解决的问题，是一种全新的通信方式［2］。从信息学角度看，量子通信是利用量子不可克隆或者量子隐形传输等量子特性，借助量子测量的方法实现两地之间的信息数据传输。量子通信中传输的不是经典信息，而是量子态携带的量子信息，是未来通信技术的重要发展方向。 1．2发展历程 量子通信的研究发展起步于20世纪80年代［3］。1969年，美国哥伦比亚大学Wiesner提出采用量子力学理论保护信息安全的设想。1979年，美国IBM公司的Bennett和加拿大蒙特利尔大学的Brassard提出了将Wiesner的设想用于通信传输的 第47卷第5期2014年5月 通信技术 Communications Technology Vol．47No．5 May．2014

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的 影响 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响 摘要：正当今世界,科学技术发展异常迅猛,学科交叉融合加快,重大创新不断涌现,技术更新和成果转化的周期日益缩短。科学技术不仅成为推动全球产业结构升级和调整的根本动力,也成为引领社会发展的先导力量和国际竞争的核心要素。总体来看,当前世界科技发展呈现出以下基本特征和新趋势。 关键词：双刃剑高度分化国际竞争管理体制信息技术产业结构升级 引言 当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。 正文 一. 关于科学技术

科学是关于自然、社会和思维的知识体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真理；而技术则泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。在现代，随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强，科学和技术作为两个既有本质区别又有内在联系的概念已成为一个有机的整体。 科技就其本质而言，是人类的一种有目的的活动。科学技术自从产生以来，已经给人类带来了数不清的实际利益。它既是利用自然的资源为人类服务，也是以人为主体进行改造自然的活动；科技作为一种社会历史现象，也与社会有着双向依赖关系；人类发展科学技术的初衷在于使科学技术造福人类，使人获得更大的自由与解放，从而使人获得全面发展，在当代科技更是与人类自身的发展建立了密不可分的关系。 然而，科学技术是一把双刃剑。由于科学技术本身存在某种非人性化的因素，加上人类自身对科技的不合理使用，导致技术的异化。在这种状态下，技术不再是为人服务的工具，对于人自身而言，技术反倒成为统治自己的异己力量，造成了人类社会的灾难，带来科学技术的负面效应，即科学技术的进步带给人类的并不尽是鲜花和满意的微笑，还有困惑和苦恼。 在当代，科学技术与自然，社会和人类自身的联系更加紧密；围绕着这些关系，科学技术的发展呈现出了鲜明的时代特点。 二．科学与技术的关系： 在当代科学技术的发展，主要在于揭示事物本质的规律，总的来说具有以下的特点： 首先，随着工程的系统化，工程项目规模越来越庞大，结构愈来愈精巧；因此科学与工程、技术的关系日益紧密，在工程技术中的比重越来越大；离开

量子通信技术发展中存在的问题分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/1b2652343.html, 量子通信技术发展中存在的问题分析 作者：刘冬 来源：《中国新通信》2017年第01期 【摘要】量子通信是指用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式，是量子理论 和信息论相结合的新的研究领域，是近20年发展起来的新型交叉学科，目前这门学科已逐步从理论实验走向实用化。英国《自然》杂志曾指出我国量子通信技术发展迅速是一支世界劲旅，我国在为量子通信技术研究硕果欣喜的同时也发现它在实用发展中存在诸多问题。本文从量子通信技术发展中存在的弱相干光源安全性问题、通信技术发展中存在的光子源产生单光子效率低问题两方面进行了浅析。 【关键词】量子通信发展存在问题现状分析 20世纪80年代是量子通信技术研究的开启性时代，其实从历史角度看量子通信技术的研究要早于这个时间，早在20世纪70年代威斯纳已经写出了“共轭编码”这篇著名文章。量子通信技术是在量子力学快速发展的前提下发展的新领域，它在信息传递方面存在很大优势已成为目前研究的热点。但是随着通信技术的快速发展，也存住诸多问题。 一、量子通信技术发展中存在的弱相干光源安全性问题分析 根据量子通信技术研究表明量子通信是利用了光子等粒子的量子纠缠原理，量子纠缠是指在微观世界里两个粒子间的距离不论有多远，一个粒子的变化会影响另一个粒子变化的一种现象。因此，量子通信技术离不开光源技术。由于单光子源技术难度太高，我国量子通信技术一般采用弱相干光源技术，但是这种光源在实用发展中存在诸多安全性问题。 1、量子通信技术发展中存在的单光子分离攻击问题。光子是光最小的单位，单光子是不可再分的。但是我国通信技术使用的弱相干光源技术，它的脉冲中不止一种光子，在理论上这种脉冲中所包括的光子是可以再进行分割的。量子通信系统的基本部件由量子态发生器、量子通道和量子测量装置三部分组成，主要涉及量子密码通信、量子远程传态、量子密码编码等，按量子通信所传输的信息是经典还是量子分为两大类，它的基本思想是将原物信息分成经典和量子两种信息，分别经由经典通道和量子通道传递给接受者，在传递过程中量子通信的通道损耗非常大。对于单光子源技术来讲，即使通道损耗再大也是安全的，因为单光子不可再分割。但对弱相干光源来讲就会存在安全隐患，窃听者可以通过光子分离攻击假冒量子通信技术的通道而获得全部密码，并且不会被量子通信技术发现。 2、量子通信技术发展中存在的木马攻击和侧信道攻击问题分析。量子密码编码是量子通信技术使用中主要涉及部分之一，木马攻击就是利用量子密码信号源和接收器等部件的设计漏洞进行攻击，有效窃取量子通信技术里的量子保密系统的内部信息。这种窃取信息的方法主要有侧信道攻击、光能部件高能破坏攻击和大脉冲攻击等。[1]