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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇量子通信论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
量子信道的建立速率定义为两个量子通信节点之间建立量子纠缠对的速率.基于纠缠态的量子通信网络中节点具有以下三个功能:远程传态功能、产生并向周围节点分发纠缠粒子功能和纠缠连接功能.其中纠缠连接功能由纠缠交换功能和纠缠纯化功能组成[2324],采用纠缠连接,可以为不存在纠缠粒子对的节点提供纠缠中继.在该网络中,距离较近的节点可直接分发纠缠粒子,建立量子信道,而相距较远的节点不直接分发高保真度纠缠粒子,需要通过中间节点依次中继,建立两节点间高保真度的量子信道.量子通信网络模型如图1所示.图1中个节点以单位密度分布在正方形的二维平面中,分布区域的正方形面积。整个分布区域的节点总数为,各节点在空间中随机分布,假设在不相交区域中节点数目相互独立,则节点的分布满足空间泊松过程.该量子通信网络有以下特点:1)所有的节点功能相同,可与相邻节点直接通信,也可通过相邻节点为中继与远处节点通信;2)量子信息通过量子纠缠对传输,但节点之间不预先存储量子纠缠对;3)对于相邻节点,在通信开始阶段,节点中进行纠缠粒子生成,生成的纠缠粒子传输至相邻节点,得到高保真度的纠缠对以供量子信息传输。4)对于相距较远的节点,需要先找到一条可以连接待通信两节点的拓扑通路.通过通路上节点的纠缠连接操作,在远距离的节点间得到高保真度的纠缠对.本文分别对该模型下任意两节点间的量子信道建立速率进行分析,包括基础链路、中继长链路以及趋于无穷大时大规模网络中远距离两节点间的量子信道建立速率.
2量子通信网络基础链路的信道建立速率
在基于纠缠态的量子通信网络中,将可以直接通过纠缠粒子分发建立量子信道的节点称为相邻节点,相邻两节点间通过纠缠粒子形成的量子通路称为基础链路.不存在基础链路的节点之间可以通过中继节点之间的基础链路建立量子信道.文献[25]对基础链路上的信道建立速率进行了分析.基础链路上的一个节点由于内部纠缠粒子的存储空间有限,所以节点产生纠缠粒子对的频率也受到限制.假设节点光子产生纠缠粒子操作的频率为,节点按成功概率生一定保真度的纠缠粒子对,为两节点之间的距离,为光速,则相邻两节点之间成功得到一个纠缠光子对的平均时间。
3中继长链路的量子信道建立速率分析
非相邻两节点间如果可以通过中继节点建立量子信道,则两节点间的量子通路称为中继长链路.相邻节点之间可以直接生成量子纠缠对以传递量子信息,但中继长链路上需要各中继节点通过纠缠连接,消耗中继节点上的量子纠缠对,从而在源节点和目的节点之间得到高保真度的量子纠缠对,建立量子信道.图2为仅有一个中继节点的三节点中继长链路,假设节点Alice为源节点,节点Carol为目的节点,节点Bob为中继节点,节点Bob和相邻节点Alice,Carol分别共享量子纠缠对A1-B1和B2-C1.该过程中,节点Bob对位于本节点的量子比特B1和B2执行贝尔基测量,即可得知A1,C1的纠缠状态.在最大纠缠态情形下,纠缠连接即形成.在非最大纠缠态情形下,纠缠连接概率性形成,。由于各基础链路上纠缠粒子生成和纠缠连接操作的顺序不同,可以得到不同的量子信道建立方法,不同的量子信道建立方法对应不同的量子信道建立速率.我们对逐点和分段两种量子信道建立方法所对应的量子信道建立速率进行分析.如图3所示,假设一条中继长链路由个节点和1条基础链路所构成,设源节点编号为1,目的节点的编号为,链路上的节点和基础链路依次编号.假设节点1和之间已建立量子信道,节点和节点之间也已建立量子信道,对某节点进行纠缠连接操作,可得建立该量子信道的速率。如图4所示,逐点量子信道建立方法中各个中继节点上的纠缠生成和纠缠连接操作依次进行,其步骤如下:1)生成中继节点2与源节点1之间的纠缠粒子对;2)生成中继节点2和下一中继节点3之间的纠缠粒子对,中继节点2进行纠缠连接,使得源节点1与中继节点3建立量子信道;3)生成中继节点3和中继节点4之间纠缠粒子对,中继节点3进行纠缠连接,使得源节点1与中继节点4建立量子信道;4)逐点进行,最后生成中继节点(1)和中继节点间纠缠粒子对,中继节点(1)进行纠缠连接,建立源节点1和目的节点间建立量子信道.逐点量子信道建立方法需要在2个中继节点上进行不相互独立的纠缠连接操作.基础链路的信道建立速率由量子纠缠分发速率决定.纠缠光子经由光纤或自由空间信道传输,再经过本地操作实现量子纠缠分发,该过程所需时间设为常数。
4基于逾渗模型的二维量子通信网络量子信道建立速率
量子通信网络的模型与传统通信网络模型类似,都可建模为个节点利用传输信道进行信息传递,所不同之处在于传统无线通信网络使用的是传统无线或者有线信道,而基于纠缠态的量子通信网络使用的是纠缠粒子构成的量子信道.与经典无线通信网络的网格划分相似,可采用逾渗模型对整个网络特性进行分析.逾渗模型证明通过适当的网络网格划分可保证整个网络的连通性,使得网络中的任意源节点和任意目的节点总可找到一条中继链路相连,整个网络中将形成高速公路(highway),高速公路可为其他不在高速公路上的节点提供中继[16].将图1中节点数目为的量子通信网络平面划分为边长为的正方形网格,若某个网格中至少含有一个节点,该节点可为相邻网格中的节点提供中继,则这个网格视为连通的.由单位密度泊松点过程的概率分布规律,网格中至少含有一个节点的概率为(si1)=1e2,其中si代表单个网格中的节点数.网格边长足够大时,可保证网格中至少有一个节点的概率足够大.当网格连通概率大于二维正方形逾渗的逾渗阈值时,将会出现无限大连通集团,整个量子通信网络必然是连通的,即网络中任意两个节点间存在直接量子信道或者由多个中继节点组成的量子信道.当网格连通概率大于二维正方形逾渗的逾渗阈值时,将在水平方向和垂直方向由连通的网格依次相连形成大规模的连通链路,这种连通链路的拓扑结构称为高速公路.高速公路上分布着大量的中继节点,且这些相邻中继节点之间的最远距离由网格的边长决定,使得基础链路的长度最长不超过网格对角线长.高速公路存在于网络水平方向和垂直方向,源节点找到离自己最近的高速公路入口节点,然后在水平方向的高速公路找到与目的节点垂直距离最近的节点,接着通过该节点沿着垂直方向的高速公路找到与目的节点最近的出口节点.由于高速公路的存在,若源节点和目的节点都在高速公路上,则这两个节点可直接利用高速公路的中继作用建立量子信道,若源节点和目的节点至少有一个不在高速公路上,则应先找到最近的高速公路入口节点或出口节点,再通过高速公路中继,从而建立量子信道。由此可知,高速公路上的基础链路的量子信道建立速率仅与节点的量子存储空间、网格划分的对角线长度、给定的量子信息保真度有关,与总节点个数无关,故相对于为常数阶.不在高速公路上的节点要先找到离它最近的高速公路节点作为入口节点或者出口节点,源节点与入口节点之间以及目的节点与出口节点之间存在基础链路,该基础链路的量子信道建立速率与总节点个数有关,由于不在高速路的点与最近的高速公路节点的距离不大于log+22[21],故该基础链路的速率。因此对中继长链路而言,分段量子信道建立方法的量子信道建立速率更高.因此我们对长链路上使用分段量子信道建立方法进行分析.根据源节点和目的节点分布不同,可分为以下两种场景.场景1:若源节点和目的节点都在高速公路上,则对于有Ω()个节点的这条长中继链路,基础链路的最长距离由网格划分的边长决定,此时基础链路上的量子信道建立速率为常数阶,源节点和目的节点成功得到量子纠缠对的速率。所以当量子通信网络的节点都利用逾渗模型所指出的高速公路进行长链路的中继通信,且采用分段量子信道建立方法时,整个量子通信网络的量子信道建立速率为Ω(1/).由于场景2的量子信道建立速率小于场景1的量子信道建立速率,整个量子信息网络的量子信道建立速率上限值由两者的较小值所决定的,故量子通信网络的量子信道建立速率为Ω(1/).
5结论
“中国高等学校十大科技进展”评选活动是教育部科学技术委员会于1998年开始创办的,每年组织评选一次,至今已评选12届,共有45所高校120个项目入选。获奖最多的单位是北京大学和清华大学。如今,“中国高等学校十大科技进展”已成为高校科技界的品牌,得到了广大专家学者的高度认可。
现将2009年度的10个入选项目介绍如下:
1 数字视频编解码技术研究与国家标准制定
数字音视频领域基础性国家标准《信息技术先进音视频编码》(简称AVS)十个部分2009年制订完成,每年能节省上百亿专利费,对我国音视频产业实现“由大变强”战略转型意义重大。
历经八年实践,AVS探索出了“技术、专利、标准、产品,应用”“相互促进的”“大团队、大循环”创新模式。北京大学、清华大学、浙江大学,武汉大学,华中科技大学、中国科学技术大学等高校和中国科学院计算技术研究所等科研机构与华为等通力合作,提出了50多项自主专利技术,制定出的标准复杂度低,方案简洁而性能与国外同类标准相当。2009年4月,欧洲信号处理学会《视频通信学报》出版了AVS专辑,10月,国际电信联盟(1TU)正式将AVS列为网络电视支持的视频标准之一。
AVS已成为国际范围该领域三大主流标准之一。我国以及美、欧、日,韩等国的十多家企业开发的AVS编解码芯片进入市场,上海、杭州、陕西、河北、新疆、青岛、无锡等地已经采用AVS开展数字电视播出,采用AVS的中国蓝光高清晰度光盘机已经批量上市,北京大学有线网对60周年国庆盛典进行了高清转播。在国家相关部门的支持下,AVS正在通过数字电视等视听产品迅速进入千家万户,成为支撑自主数字视听产业健康发展的重要力量。
2 抗病毒感染新型免疫分子机制的研究
我国是一个病毒性疾病高发的大国,乙肝病毒感染患者估计有1.2亿,SARS也曾于2002年在我国流行,HIV以及流感病毒爆发也时刻威胁着国民的健康。I型干扰素(IFNα/β)是治疗病毒性感染的重要分子,研究I型干扰素产生的分子机制将为寻求新的药物靶标和抗病毒药物提供指导。
该项目立足于1998年自主发现的一种新型免疫分子Nrdp1,研究了其在天然免疫中的作用和分子机制,利用动物模型(转基因小鼠),细胞模型(巨噬细胞)和分子技术手段(基因克隆表达、相互作用分子、蛋白活性分析等)系统,深入,立体地进行了研究,首次发现Nrdpl抑制细菌感染引起的炎症因子分泌和肝损伤,促进IFNβ的产生和抑制病毒感染,提示Nrdp1在抗炎和抗病毒感染方面均具有极大的应用前景。
该项目还分析了DNA病毒识别和清除的免疫机制的研究现状并提出了新的发展方向。该项目提出Nrdp1可能是一种新的抗感染治疗的药物靶标,而且病毒的识别和清除存在新的机制。相关研究结果分别于2009年7月以论文形式和2009年10月以述评形式发表于Nature/rnmuno/ogy杂志。目前针对Nrdpl的抗细菌感染和抗病毒感染活性新申请国家发明专利两项。Nature China为Nrdp1的研究发表了专题述评,认为该研究是当月自然科学的亮点之一,并且受到了国内外免疫学界的关注和好评。
3 天河一号高性能计算机系统
“天河一号”高性能计算机系统是国防科学技术大学于2009年9月自主研制成功的我国首台千万亿次高性能计算机系统,实现了我国自主研制高性能计算机能力从百万亿次到千万亿次的跨越,使我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次高性能计算机的国家。
“天河一号”是国际上首台采用GPU和CPU异购并行体系结构的64位千万亿次高性能计算机系统,全系统包含6144个通用处理器和5120个加速处理器,内存总容量98TB,点点通信带宽40Gbps,共享磁盘总容量为1PB。系统峰值性能每秒1206万亿次双精度浮点运算,LNPACK实测性能563.1万亿次,居2009年度中国超级计算机前100强之首,对2009年11月17日国际TOP500组织公布的第34届世界超级计算机前500强第五、亚洲第一,对2009年11月20日国际Green500组织公布的世界最节能的超级计算机前500强第八。
“天河一号”高性能计算机系统作为国家超级计算天津中心的业务主机和中国国家网格主结点,面向国内外提供超级计算服务,将广泛应用于石油勘探数据处理、生物医药研究、航空航天装备研制,资源勘测和卫星遥感数据处理、金融工程数据分析、气象预报、气候预测、海洋环境数值模拟,短临时地震预报,新材料开发和设计、土木工程设计、基础科学理论计算等众多领域。
“天河一号”的研制成功,是我国高性能计算机技术发展的又一重大突破,是在国家“863”计划支持下,国防科学技术大学与天津市滨海新区密切合作,贯彻军民结合、寓军于民方针的成功实践,对促进国家科技发展和国防现代化具有重要意义。
4 禽流感病毒聚合酶关键亚基的结构与机制研究
近年来,由H5N1,H1N1等不同亚型流感病毒引起的疫情,对全球的人类健康造成了严重的威胁,带来了严重的经济损失。流感病毒聚合酶由PA、PBl和PB2三个蛋白质组成,是负责病毒基因组转录和复制的核心,一旦伴随着病毒侵入正常细胞,就开始利用正常细胞内的原料进行病毒基因组的复制。其中,高度保守的PA亚基由于参与到聚合酶的形成和基因组复制等核心的生命过程,因此成为认识聚合酶作用机制、开发广谱抗流感药物的重要靶点蛋白质。
饶子和教授研究组与中科院生物物理研究所刘迎芳教授研究组合作,2008年成功解析了PA C端结构域与PB1 N端多肽的复合物结构,揭示了流感病毒聚合酶的组装模式[Nature 2008 Aug 28;454(7208):1123-6]。在此基础上,2009年又成功解析了PA N端结构域独立的晶体结构,首次提示了该蛋白典型的核酸酶结构特征,了原来公认的PB1行使核酸酶活性的观点,证实了核酸酶活性对于流感病毒复制的关键作用[Nature 2009 Apr 16;458(7240):909-13];通过进一步解析PAN与底物/抑制剂复合物的晶体结构,阐释了PA蛋白发挥功能的分子机制,发现了一系列对PA蛋白有良好抑制效果的抑制剂,为设计和开发针对流感病毒聚合酶的高效药物提供了重要信息,同时还应邀在Influenza;Molecular Virology一书中发表了相关综述。
5 微波通信用高温超导接收前端
高温超导滤波器具有常规滤波器无可比拟的近于理想
的滤波性能,可广泛应用于移动通信、军事通信、卫星通信等领域,大幅度提高灵敏度和抗干扰能力,市场前景巨大。但在该项目实施前,受到国外技术封锁,许多关键技术有待攻克,在我国没有获得实际应用。
清华大学物理系曹必松教授带领的团队经过十多年研究,发明了高性能高温超导滤波器、零下200度工作的低噪声放大器的设计制备技术和超导一金属接触电极制备工艺,研制成功了第一台适合于我国CDMA移动通信用的超导前端,在北京建成了我国首个高温超导移动通信应用示范基地并成功地连续运行超过三年,每天为十多万居民提供优质服务,使手机发射功率下降一半以上,大幅提高了基站的覆盖范围和通信质量,实现了高温超导在中国通信领域的首次应用和批量长期应用,使我国继美国之后,成为世界上第二个成功地将高温超导技术应用于移动通信的国家。
该项目关键技术指标处于国际先进水平。获得授权中国发明专利9项,授权美国发明专利1项,获2009年国家技术发明奖二等奖,2008年教育部技术发明一等奖,2007年信息产业部信息产业重大技术发明(十项之一)。该技术已与十多家用户签订了合同、协议,研制、生产超导前端并实现其在多种通信设备中的应用。
6 成年哺乳动物雌性生殖干细胞的发现及其生物学特性研究
上世纪20年代以来,科学家们一直认定:女性和绝大多数雌性哺乳动物卵母细胞的产生仅发生在胎儿期。出生后卵母细胞数目不再增加,只会不断减少,即出生后雌性哺乳动物卵巢内,没有生殖干细胞存在。上海交通大学生命学院吴际教授团队经不懈探究首次发现和分离出生后小鼠(包括成年小鼠)卵巢中雌性生殖干细胞,经摸索培养条件得到能长期自我更新的生殖干细胞株并鉴定和研究其生物学特性。然后将此细胞移植于不孕小鼠体内,证实能产生新的卵母细胞,与雄性后生出正常后代。这一发现改变了80多年生殖与发育的传统观点,开辟出一个崭新研究领域。该成果2009年5月发表在Nature Cell Biology上。受到国际学术界广泛关注,Science、Nature,NatureMedicine和众多杂志刊发评论文章,Nature China锵这一成果列入最新研究亮点,世界各媒体(路透社、《纽约时报》、《华盛顿邮报》。ABC News、The Tiknes等)纷纷报道。该成果能为动物生物技术和人类提供卯母细胞新来源,建立性细胞途径转基因动物和开发优良动物品种,对治疗卵巢功能早衰、不育症等雌性生殖细胞发生障碍性疾病,再生医学及抗衰老,避孕药开发,人口调控,濒危动物保存等都具有重要意义。
7 世界最早的带羽毛恐龙的发现
鸟类最早何时出现问题一直是鸟类起源研究最薄弱的环节之一,鸟类是否由恐龙起源也长期存在争论。沈阳师范大学古生物研究所课题组2009年10月1日在英国《自然》杂志报道了产自辽宁省西部建昌地区距今约1.6亿年的侏罗纪带羽毛恐龙――“赫氏近鸟龙”的新发现,其时代早于德国“始祖鸟”数百万年至1000万年。该化石属于兽脚类恐龙中的伤齿龙类,全身广泛被羽毛覆盖,特别是其脚部长有较长的正羽毛,证实了在恐龙向鸟类的演化过程中内部骨骼与体表衍生物之间的复杂配置关系,代表了目前世界上最早的长有羽毛的物种和最早的带毛恐龙。该成果首次揭示了世界最早的带毛恐龙早于“始祖鸟”已存在,首次提出了兽脚类恐龙分异的时间框架假说,解决了有关鸟类起源的“时间倒置论”等问题,为鸟类起源于恐龙提供了新的依据,并支持恐龙演化过程中曾存在“四翼”阶段的假说。该项成果代表了鸟类起源研究一个新的、国际性的重大突破,有力地推动了鸟类起源研究和恐龙演化研究,为全球鸟类起源研究做出了重大贡献,是2009年国际古生物学领域最重大的科学发现之一。
8 电力大系统安全域预警监控理论及其工程应用
电力系统作为国家的重要基础设施,保证其安全稳定运行意义重大,而发展先进的安全预警与监控技术是实现这一目标的关键。该项目旨在发展基于安全域理论的电力系统安全性综合预警与监控理论,方法与技术,并与已有理论和方法互为补充,构建科学的在线综合预警与监控系统,保障电力系统安全,稳定和高效运行。
该项目在理论研究方面,系统地发展了电力系统综合安全域理论,证明了综合安全域的一些重要微分拓扑学和非线性动力学性质,为其实用化提供坚实的理论保障;在技术研发方面,发明了安全域边界的快速求解、预想事故快速扫描和概率安全评估等多种实用技术,极大地提高了安全域的计算速度和在线安全监控的运算效率。该项目发展了高维安全域智能化降维方法以及多种安全域可视化展示技术;基于安全域理论研制了集在线安全分析、概率安全评估,控制方案优化、安全性信息可视化展示为一体的电力系统安全性预警与监控系统,提高了复杂电网的安全性运行水平,对防范大停电事故有积极作用。该成果已成功应用于国家电网公司调度中心等部门,社会效益显著。出版专著2部,申请发明专利19项,获软件著作权4项。
9 基于自旋的量子调控实验研究
将量子力学和计算机科学结合并实现量子计算是人类的一大梦想,而实现这一梦想的关键挑战之一就是量子调控的研究。中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室(筹)的杜江峰研究小组在基于自旋的量子调控实验研究方面通过采用磁共振技术对核自旋、电子自旋进行精密量子调控,在退相干研究、量子模拟和量子计算等研究方向取得了重要的创新性成果,推动了实用性量子计算机的研究。
量子系统不可避免的信息流失严重制约着量子计算的研究进程。杜江峰与其同事的研究[Nature 461.1265(2009)]表明,通过精巧的脉冲控制,可以使固态体系中环境对电子量子比特的不利影响被降到最小,大大减少量子体系中量子信息的流失,并成功厘清各种退相干机制在此类固体体系中的影响。同期发表的专文评述指出:“他们所使用的量子相干调控技术被证明是一种可以帮助人们理解并且有效对抗量子信息流失的一个重要资源……从而朝实现量子计算迈出重要的一步。”
与此同时,他们实验上第一次观测了一个复杂量子体系(同时包含二体和三体相互作用)基态的纠缠量子相变过程,采用量子纠缠见证的手段探测了由于三体相互作用导致的一类新的量子相变[Physical Review Lettersl D3,140501(2009)],该成果被认为是对量子模拟实验研究的重要贡献。
10 双功能单分子器件的设计与实现
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室单分子物理化学研究团队,利用低温超高真空扫描隧道显微镜,巧妙地对三聚氰胺小分子进行了单分子手术,将其从普通化工原料转变为既有二极管效应又有机械开关效应的双功能单分子器件,为单分子器件的多功能化开辟了新的思路。这一成果发表在2009年9月8日的美国《国家科学院院刊》上。
英文名称:Semiconductor Optoelectronics
主管单位:信息产业部
主办单位:中国电子科技集团第四十四研究所
出版周期:双月刊
出版地址:重庆市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1001-5868
国内刊号:50-1092/TN
邮发代号:
发行范围:
创刊时间:1976
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
1微信推送内容的选择和加工设计
1.1推送期刊科技论文
1.1.1根据论文选题进行选择性甄选推介
与科技期刊刊载的科技论文不同,借助微信平台推送期刊的科技论文时,编辑需要具备用户思维、大道至简思维和跨界思维,甄选科技论文的选题,即判断其是不是期刊报道的专业范围内的热点问题,是不是易于编写成科技期刊微信阅读群体易于接收的微信阅读素材,是不是立足于期刊专业领域、且涉及交叉学科,易受广泛关注的跨界内容。对于一些具备上述选题特点的论文,在期刊微信公众号推介论文全文的方式对其公众平台关注用户有很强的吸引力。对于此类论文,可以通过技术处理首先将源文件转换为适合数字出版的XML格式,然后再转换为适合手机阅读的HTML文件,此类文件在界面展现方式、文件大小等方面都具有特别突出的优势,而且能以目录的形式进行浏览和内容定位,特别适合手机阅读。
1.1.2论文标题、摘要和图文等的加工
此外,科技期刊论文内容的专业技术性较强且比较长,而微信平台有其特有的信息传递和接收特点,因此借助微信平台推送期刊科技论文时,期刊论文内容的加工设计至关重要。在信息量繁杂多变的互联网时代,标题的吸睛度直接关系着微信内容的点击率和转发率,因此在推送科技论文时,标题宜言简意赅,突出核心亮点。大道至简,简单即流行就是这个道理。在具体题目的加工时,有如下技巧,比如一些陈述性标题可以变换成问答句,一些解决生活实际问题但科技名词较生僻的科技论文还可以在经原创作者同意的前提下调整成科普些的标题,以更好、更快地拉近期刊与阅读群体的距离,促进传播,从而巩固和扩大期刊品牌形象。此外,在经原创作者同意的前提下,再次对微信推送论文摘要进行改写也十分重要。科技论文的摘要一般遵从目的、方法、结果、结论四要素的原则撰写。而微信推送论文时,阅读群体先进行的是浅阅读,因此讲清研究的来龙去脉以及作者团队的研究方向和成果往往是阅读群首要关注的。在微信推送论文的摘要加工环节,建议将研究的背景、意义以导读的方式展开,再配以精选的、必要的图表、视频和音频内容以及作者团队的生活照,既简练、多元、高效地展现了原创作者的研究内容和核心观点,又拉近了作者群和阅读群之间的距离,还会对期刊的推介和引用带来益处。在微信论文的推送中,图片的作用也不容小觑。恰当的与文字呼应的图片,可以高效地突出文字想要表达的内涵,使人在阅读文字时快速产生相应的视觉联想。为了固化读者群对期刊推送论文的印象,可以将科技论文推送固化成一个微信栏目,如“优文荐读”“好文快报”等,并在每次推送时,固化此栏目的背景图片,就像知名广告宣传画一样,以图文配合的方式固化和提升期刊品牌形象。
1.2为期刊关注群体提供信息服务
结合《电力信息与通信技术》期刊微信公众号两年来的运营经验,笔者发现科技期刊微信平台不但可以成为多维度承载和传播科技成果的窗口,还逐渐成为为期刊关注群,尤其是作者群、读者群和专家群的提供信息服务的平台。《电力信息与通信技术》就是在实践中,立足期刊报道的专业领域,通过科技论文集锦、期刊近期策划重点、专业领域会议信息和通知、提供最新行业资讯和学科知识、科技论文写作知识和投稿须知等提升期刊品牌形象和被关注度的,吸引优质稿源的。
1.2.1科技论文集锦
科技论文集锦,往往是对期刊报道范围的一个热点分支进行重点宣传。这种论文集锦针对性强,阅读群体集中,因此如果能结合专业会议应景、定点地向与会专家推送,对期刊品牌提升效果显著。比如,《电力信息与通信技术》的主办单位中国电力科学研究院于2017年3月9日召开了电力大数据技术研讨会,《电力信息与通信技术》争取到此次会议的独家媒体支持工作。会前,编辑部汇编整理了2014~2017年期刊刊载的大数据相关论文,制作成HTML文件,以大数据论文集锦的方式集中而有针对性地推送给与会专家,获得了较好的论文点击率,也受到了与会专家的好评。
1.2.2期刊近期策划重点
2016年起,《电力信息与通信技术》邀请不同领域的业内专家为栏目特约主编,陆续开辟了“虚拟现实”、“电力大数据”、“电力物联网”、“量子通信”、“人工智能”等多个热点前瞻的专栏,并在微信平台专栏征稿通知。从微信公众号专栏的点击率看,选择期刊报道范围内的热点话题,及时开辟专栏有助于吸引和聚拢优质稿源。同时,通过邀请栏目特约主编的方式,既能更好地提升领域内专家的知名度和影响力,回馈支持期刊工作的专家学者,也能给特约主编在其朋友圈分享以及定点邀约稿件带去方便。
1.2.3科技论文写作知识和投稿须知
关注期刊微信平台的阅读群往往是有投稿需求的。面对这一需求,适时开辟便于阅读、易于理解、适合传播的科技论文写作知识和投稿须知,能更好地体现期刊服务意识,拉近期刊与阅读群的距离。比如《电力信息与通信技术》在微信平台创建之初就开辟了“投稿那些事儿”栏目,编辑以略带幽默而通俗的语言,图文并茂地道出作者写稿的重点、投稿的技巧等,因语言简单明了,通俗易懂,受阅读人群广泛关注。
1.2.4学术会议专家PPT
科技期刊编辑除了编审稿件、积累和跟踪专业知识和热点动态,还会经常参加学术会议,以开阔学术视野,结识学术专家。因此在参加学术会议时,留心与期刊报道重点相关的学术报告,积极与报告专家联络并获得其PPT权,既可结识学术专家(或与专家深度交往),还可为其提供宣传服务,并通过在期刊公众号其学术报告PPT给期刊公众号增粉,实现多赢。分析《电力信息与通信技术》微信平台几次阶跃式增粉的数据发现,重大学术会议知名专家学术报告PPT很受期刊微信平台微信群体的欢迎,是给期刊微信平台增粉的好方式。
1.2.5专业范围相关的会议通知
随着科技期刊微信平台运营的积累和粉丝数量的增多,其渐渐会对期刊品牌有辅助支撑作用。因此,在一些专业对口的学术会议中,科技期刊应该多与会议主办方沟通,阐明科技期刊拥有的专业人群资源,最好能使科技期刊成为学术会议的媒体支持。这样,会前可帮助其会议通知,会后可尽快与会专家热点学术PPT,既提升会议的影响力,也提升期刊品牌影响力。
1.2.6期刊编委或审稿专家的书讯
科技期刊的编委和审稿专家往往是业内知名专家。在让编委和审稿专家为期刊审稿、组稿、期刊品牌建设出谋划策的同时,期刊微信平台也给这些专家提供了一个宣传其适合微信宣传的研究成果的好机会,比如专家在期刊的论文、专家近期出版的书讯及其研究团队的资质介绍等。这些宣传素材往往很受业内学术圈关注,因而也是科技期刊微信平台通过做好信息服务,从而助力期刊品牌提升的好方法。
2期刊微信平台增粉渠道和时机的把握
总结《电力信息与通信技术》微信平台运营经验发现,借助为专业学术会议提供媒体支持,通过期刊微信平台向业内同行会议通知与会专家学术报告PPT是期刊快色增粉的好方法。同时在重大学术会议期间,适时推出期刊与会议专业相关的适合手机阅读的HTML论文集锦,也是助力提升期刊品牌影响力的好时机。另外,科技期刊编辑还应主动思考,本着为读者、作者和专家服务的宗旨,积极开拓微信平台栏目内容和形式,激活和发掘好科技期刊微信平台的宣传价值,助推科技期刊健康发展。
6月24日早晨,马里亚纳海沟上方的“向阳红9号”指挥厅收到信号:“蛟龙”号下潜至7020米,新的世界纪录诞生了!它成为世界上第一个突破7000米深度的作业型载人潜水器。
要知道,2002年6月,“7000米载人潜水器”列入国家863计划重大专项时,中国研制过的潜水器最深才不过600米。
10年前,中国科技促进发展研究中心曾起草一份《2003年技术预测报告》。这份报告指出,当时各领域的75项关键性技术中,中国落后国际先进水平610年的有3项,落后5年的有66项占所有项目的92%;而处于先进国家同等水平的技术只有5项,比如TDSCDMA技术等;领先国际水平的只有一项:中文信息处理技术。
10年过去,中国科技力量悄无声息地从第二集团赶超到第一集团,甚至占据了世界数一数二的位置:2011年中国研发人员总量世界第一、SCI论文数量世界第二、发明专利申请量世界第二、高技术产业增加值世界第二、高技术产业出口额世界第一……
中国人在科技赛道上奋力赶超从高速铁路到水稻育种,从超级计算机到干细胞研究,一些项目已经具备“摘金”的实力。科技投入力度不断增加的同时,中国在许多领域已开始领跑世界。
明星技术成就,带动经济腾飞
2008年,一家名字让西方人觉得陌生的公司“华为”,占据了专利合作条约(PCT)申请量榜首,让很多人感到吃惊。几年前,美国和日本的公司垄断这一榜单前列时,人们从未想过会出现一家中国公司。
很快,华为与中兴两家中国电信设备商,牢牢占据了之后几年PCT申请量的榜首位置。与此同时,中国电信公司的整体实力和全球竞争力与其专利申请量同步跃升。
“华为是中国迈向西方市场的路的缩影。”《经济学人》今年8月4日的封面文章评论说,“华为在欧洲赢得了过半的4G网络,并已经成为手机市场的强劲竞争者。”这篇文章判断说:“华为之后,还会有更多的中国公司陆续赶来。”
与此同时,中国主导的TDLTE增强型成为4G国际两大主流标准之一,这意味着中国在4G时代将领跑世界。
穿越低纬度、高海拔多年冻土地带,翻过海拔5000多米的“通天之路”青藏铁路的建成通车,显示了中国工程技术的实力。脆弱的生态、高寒缺氧的环境和多年冻土的地质构造三大世界性建设难题,被一一攻克。
在高速铁路建设方面,中国的进度之快更是引起了全球瞩目。2007年中国才开始运营高速铁路网络,但现在高铁长度已经是世界第一。高铁成了世界观察中国的一扇窗口。
在技术优势的鼓舞下,中国的铁路设备制造商在全球竞标。中国北车8月8日宣布,将向德国工业巨头西门子出售含其高铁技术的零部件。这是中国的高铁设备第一次出口欧洲大陆。
中国的特高压输电网,建设不到10年就具备了世界最高水平,创造了一批世界纪录。晋东南南阳荆门线路是世界上第一个投入商业运行的特高压交流输变电工程;向家坝上海特高压直流输电工程,则是世界上同类工程中容量最大、距离最远、技术最先进的。中国的成就,被国际大电网组织称之为“世界电力工业发展史上的重要里程碑”。中国未来将在特高压骨干网的基础上建立全国智能电网,目前在这一方面的投入已经超过了美国。
在LED和电动汽车等节能环保技术的研发和应用上,中国也毫无争议地位居世界领先位置。
“如果10多年前,国家没有对电动汽车、新能源、生物技术的部署,我们今天是无法站在战略性新兴产业这个舞台与其他国家同场竞技的。因此,我们现在就要面向未来的几十年,加强基础研究,实施量子调控、纳米、蛋白质、发育与生殖、干细胞以及全球变化等重大科学计划。下个5年以及未来,我们将在更多领域领跑。”科技部部长万钢去年面对媒体的表态,显示出中国实现科技赶超的信心和耐心。
重大科学工程,奠定领先优势
2010年,国际TOP500组织第36届世界超级计算机500强排行榜,“天河一号”位居第一。值得一提的是,当2006年国防科技大学研发团队开始向攻克千万亿次超级计算机系统进军时,国产超级计算机还未突破百万亿次。
中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”在湖南长沙甫一亮相,一连串的数据便令人震惊。中国也成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。
与之类似,“蛟龙”号也是中国科学装置赶超国际同行的一个缩影。10年前立项时,蛟龙研发团队手头没有资料、图纸,没有1000米级载人潜水器的任何经验。但他们潜心研究,克服种种困难,完成了预定的科学目标。如今,拥有唯一能够潜至7000米以下的同类装置,中国的深海探测实力大大加强。
不仅如此,正如中科院声学所张仁和院士所评价的,研制先进的科学装置也显著带动了相关领域的材料、工艺、设备制造水平。中国领先世界的基础建设投入,一部分就是投在了科学工程上。
中国的天文学家,曾经只能依靠国外先进望远镜的数据进行前沿探索。而2008年落成的LAMOST,则改变了这一历史。它是国际上口径最大的大视场望远镜,让人类观测天体光谱的数目提高到千万量级。自此以后,中国望远镜可以为宇宙起源、星系形成与演化、银河系结构、恒星形成与演化等领域提供数据。
2010年投入使用的“上海光源”,既是我国迄今建成的最大科学平台,又是领先世界的第三代光源。它具有投射出60多条光束线的能力,可以同时向上百个实验站提供从红外光到硬X射线的各种同步辐射光源。
今年7月10日,合肥的中科院等离子体物理研究所又重要消息:东方超环(EAST)超导托卡马克装置在今年的试验中创造了新的世界纪录超过400秒的高温等离子体;稳定重复超过30秒的高约束等离子体放电。这标志着中国在稳态高约束等离子体研究方面走在了国际前列。
EAST是研究可控核聚变的重要实验装置,建造10年来,一直是世界上最成功的全超导非圆截面托卡马克装置。它以最短的时间获得高参数等离子体放电,效率之高让国际同行感到羡慕。
EAST的成功,只是中国近年来重大科学工程的一个缩影。10年来,中国科学工程建设速度之快,令世界科学界惊叹。
桂冠科研项目,赢得世界荣誉
“蛟龙”深潜和载人航天对接实验同一天获得成功后,中国科技发展战略研究院常务副院长王元评论说:“中国作为世界上最大的发展中国家,尤其需要战略高技术的支撑引领。深潜研究和深空探测,不仅是中国自身发展的需要,也是对全人类的贡献。”
过去5年,国家财政科技拨款达13408亿元。年均增速达23%。2010年,中国研发经费开支占GDP比重达1.5%,大大超出2002年的1.1%。
在科研投入超快增长的同时,中国的数学、物理、化学、材料、计算机和工程科学等学科水平也已进入世界前5名。在学科整体进步的背景下,一些突出的科研成就为中国赢得世界荣誉。
一只名为“小小”的老鼠的诞生,就为中国干细胞研究赢得了话语权。它是世界上首次利用“诱导多功能干细胞”,即iPS细胞克隆出的老鼠。
自2006年以来,iPS细胞成为干细胞领域的研究热点。在973计划和国家重大科学研究计划的支持下,几位上海科学家利用iPS细胞通过实验,成功获得了27只成活的健康小鼠,从而在世界上第一次证明iPS细胞的全能性。
这项研究的成功,成为中国生物学近年来取得的标志性成就。《自然》杂志在线刊发了这一成果,指出“在克隆研究的道路上,‘小小’接过了克隆羊‘多莉’点燃的火炬”。
在育种科学方面,中国科学家破解了水稻生长的“基因密码”,让这一人类赖以生存的古老农作物焕发出新的生命力。中国科学家从水稻基因组序列中找出了水稻高产优质、味美色香的关键因素,找出了一系列抗病抗虫、耐寒耐涝、抗倒伏等优良性状的遗传信息。产量、米质、抗性等多方面突破的超级稻新品种一旦问世,将是矮秆水稻和杂交水稻之后的又一次重大突破。
量子通信领域,中国也已经走在世界最前列。2004年以来,中国对量子纠缠制备与操纵的研究,屡屡被评为国际物理学的年度最大进展之一。2010年,中科大和清华团队成功地在16公里长度实现量子传输,证明了用卫星传输纠缠光子就完全可能实现,是量子通信技术走向实用的重要一步。
戴博,2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者。1986年出生,2009年于香港城市大学获电子及通讯工程学荣誉学士学位(甲等),2013年于英国赫瑞瓦特大学获光子及量子学哲学博士学位。2011年获日本情报通讯研究机构实习研究奖学金,在此机构担当实习研究员1年多。研究方向包括光通信、全光信号处理及光学成像。读博期间,在IEEE/OSA学术杂志及会议上发表学术论文28篇。
对我来说,能够获得自费生奖学金意义深远。首先,这是祖国对我科研成果的肯定,是一份特别的荣誉。其次,也鼓励我再接再厉,在科研的道路上更上一层楼。作为一个城市规划与设计的研究者,一直都希望能够把自己在西方所学到的规划理念和研究成果应用到祖国的城镇建设中去,为祖国的城镇化作出贡献。——林艳柳
林艳柳,2012年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者。1980年出生,2004年获华南理工大学城市规划与设计专业学士学位,2005年获比利时鲁汶大学人居专业硕士学位,2011年获荷兰埃因霍芬理工大学城市规划与设计方向博士学位。2012年9月于荷兰乌得勒支大学城市规划系进行博士后研究和教学。博士期间,在Urban Studies、Habitat International等知名学术期刊发表多篇学术论文,多次参加该领域国际会议和竞赛,是多种刊物和会议的委员会委员及审稿人。
万里求学路,十载砺剑心。能获此殊荣,我非常感动。这不仅仅是一份奖励,而是一个国家和民族对知识的尊重,对知识分子的厚爱。衷心感谢祖国的养育、导师的培养,以及亲友们无私的扶持。我一定会再接再厉、激流勇进,以期将来能为祖国的发展与进步贡献自己的绵薄之力。——黄斌
黄斌,2012年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者。1984年出生,2006年、2008年分获中南大学工学学士、硕士学位,同年获澳大利亚政府全额奖学金资助赴南澳大利亚大学攻读博士学位。研究领域为机械工程及特种机器人技术。目前已在国内外学术期刊18篇,国际学术会议论文2篇,获各级奖励和资助35项。
“973”、“863”等科研项目的牵引下,团队的科研工作有了显著进展。
高速集成光电子器件研究取得重大进展
在前期工作的基础上,开展了集成光源管芯端面抗反镀膜工艺的优化。利用双频PECVD沉积方案实现了MPa量级的低应力SiNx薄膜的沉积,并研究了影响镀膜应力的关键因素,从而提高了镀膜厚度和应力的可重复性和一致性。通过优化端面抗反镀膜,有效地抑止了集成光源高频调制响应中因端面光反馈引起的异常起伏,为实现40 Gb/s大信号调制工作奠定了基础。同时,开展了高速集成光源模块封装结构设计研究,初步确定了封装的基本形式。重点对同轴―共面波导转换结构及低损耗共面波导传输线进行了设计和优化。通过理论模拟和实验测试研究了封装对高频调制响应的影响,特别是对平板波导模式引起的谐振峰的抑制。在此基础上,成功地制作出应用于40 Gb/s高速光纤系统的DFB+EA单片集成光源模块原型器件,并对其大信号调制特性进行了测试,获得了张开度良好的眼图。这是国内首次制作成功40 Gb/s集成光源模块,标志着我国高速集成光电子器件的研究水平上了一个新台阶。
面向量子信息技术的微纳光电子器件的研制
作为切入点,研究了可用于量子保密通信和线性光学量子计算的单光子光源,包括器件的设计和特性模拟以及制作工艺。提出了一种新的微腔结构,即由点缺陷二维平板光子晶体作为微腔的主体,微腔下面加入DBR反射器以提高光子出射效率。研究了该结构的单光子发射效率、发射光子的偏振特性和不可区分度,分析了改进单光子特性的思路。此外,还提出了一种可适用于各种特性衬底的纳米小球自组织方法来制作二维光子晶体结构。在此基础上,申请并获得国家“973”计划子课题“微纳结构新型光电子集成器件及模式耦合研究”的资助,为该领域的深入研究提供了保证。
功率型GaN基蓝光LED的制作和应用技术取得多项突破性进展
提出了载流子输运和复合的物理机制,设计出新型的LED外延材料结构,并优化了器件制备工艺。提出了具有自主知识产权的倒装焊功率型GaN基LED的制作工艺,包括高质量III-V族氮化物材料的金属有机化合物气相外延生长,低热阻、高效率的器件结构设计及其制作技术,获得器件的性能为国内最好水平之一。同时,功率型GaN基LED的封装和系统应用技术取得重大突破。基于非成像光学,设计了具有自主知识产权的LED光学系统,开发了实用化的具有矩形照度分布的新型高效LED路灯。在保持较好的照明均匀度和稳定平均照度的情形下,新型LED路灯不仅具有寿命长、照度分布均匀、显色性较好的优点,而且在实际耗电功率上具有明显的优势。该研究目前得到国家“十一五”“863”计划半导体照明工程重大项目课题“高效率GaN外延材料制备”的支持。
微纳光电子集成器件技术取得创新性进展
已经建立起了较完善的光子晶体的理论分析方法和模拟设计平台,在光子晶体带隙限制波导的研究中取得了重要进展,成功制作出带有空气桥结构的二维光子晶体带隙限制光波导结构。提出了金属长程SPP波导与普通介质波导之间的耦合机理,获得了很好的理论模拟结果,开发了制备均匀高质量纳米金属薄膜的工艺条件,并采用端面光纤激励方法,成功激励起了长程SPP模式。在关于表面等离子Purcell效应的研究中,创新性地提出通过在金属内掺入其他介质材料,可有效地降低复合材料(即金属陶瓷)的等效等离子体频率和高频介电常数,使得在纳米硅基发光材料的中心发光波长处,亦能获得极大的自发辐射增强。