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具有室温原子最优控制的高性能拉曼量子存储器
摘要: 量子存储器是量子信息处理的关键要素?;谠酉底鄣牧孔哟娲⒓际跻训玫椒⒄埂Mü庋Ч舱袷迪值脑哟娲⑵魍ǔ4嬖谡拗莆侍?。远失谐拉曼过程因其宽带宽和高速度特性,成为原子存储器的理想候选方案。然而迄今为止,低存储效率仍是未解决的瓶颈问题。本研究通过开发最优控制技术,在87Rb蒸汽中实现了高性能原子拉曼存储器。对于6纳秒至20纳秒的光脉冲,我们获得了超过82.0%的存储效率。特别值得注意的是,通过对单光子量级相干输入进行层析重建,我们获得了高达98.0%的无条件保真度,显著超越了不可克隆极限。本工作标志着原子存储器在量子信息处理实际应用方面取得重要进展。
关键词: 室温原子、宽带、最优控制、拉曼量子存储器、高效率、高保真度
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE PES欧洲智能电网技术创新会议(ISGT-Europe) - 波黑萨拉热窝(2018.10.21-2018.10.25)] 2018年IEEE PES欧洲智能电网技术创新会议(ISGT-Europe) - 用户自定义控制与优化流程下配电网光伏消纳能力的自动化量化评估
摘要: 随着光伏发电的日益普及,公用事业公司的网络接入申请数量持续增长。加之电能质量问题,配电系统运营商(DSO)在安装光伏系统前必须进行繁复的影响研究。针对这一难题,本研究开发了一款能快速精准计算电网光伏承载容量(PVHC)的工具。该工具还支持用户自定义控制策略,以评估其对光伏承载容量的优化效果。为此,我们重点研究了智能光伏逆变器的影响。该工具作为PowerFactory插件实现,并在CIGRE基准配电网中完成测试:首先测算了单位功率因数下逆变器接入的光伏承载容量,随后评估了智能逆变器控制(SIC)带来的增益——后者使承载容量最高提升了19.7%。
关键词: 智能电网、最优控制、逆变器、光伏系统、电能质量
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过建筑能耗与采光性能的综合评估推导电致变色三玻窗的最优控制方法
摘要: 电致变色玻璃因其能自主调节透光率,被视为建筑用太阳能控制玻璃的下一代产品。本研究通过将电致变色玻璃应用于三玻两腔系统,分析建筑能耗与光环境性能,以验证其太阳能控制特性及优异的隔热性能。本文评估了我团队研发的韩国产电致变色玻璃在五种温湿度及太阳辐射条件下的表现,通过测算办公楼应用该工况时的空调负荷、照明能耗、日光眩光指数(DGI)及室内照度,确定了电致变色玻璃的最优控制参数。研究通过实验测定电致变色玻璃光学特性数据并制作建筑用三玻构件,基于冬夏季典型日逐时及全年空调负荷、照明能耗数据分析其性能表现,从中筛选出节能效益最优的控制条件。同时评估光环境性能,采用EDPI综合评价指标确定兼顾能耗与光环境的最佳控制方案。
关键词: 电致变色玻璃、EnergyPlus、光学性能、照明能耗、办公楼、供暖与制冷负荷、最优控制
更新于2025-09-23 15:22:29
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受控动态搜索最小光能耗移动目标
摘要: 我们研究动态物体空间运动的最优控制问题,以搜寻在平面矩形区域内作简单运动的移动目标。将位于搜索物体上的光源能耗作为最优性准则函数。当目标进入给定照度的光敏区域时即视为被检测到。本文提出一种控制搜索物体运动的方法,以及光源电路中电流变化的相应规律,在保证搜索时间的前提下实现最小光能消耗的目标检测。
关键词: 动态搜索、低能耗、移动物体、最优控制
更新于2025-09-23 15:21:01
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相干驱动开放量子系统动力学最优控制的变分方法
摘要: 量子相干性本质上影响着量子机器的动力学特性和性能表现。从原理上讲,相干控制能够增强功的提取并提升开放量子系统的演化速度。通过运用变分法中的先进工具,并在瞬时哈密顿量本征框架下重新表述控制问题,我们开发出一种通用技术——当外部控制可对系统哈密顿量实施全旋转操作时,该技术能最小化各类代价泛函。该方法随后被应用于时间和热损耗最小化问题,并在与玻色/费米热环境接触的两能级系统中获得显式求解。
关键词: 量子相干性、玻色热环境、费米热环境、开放量子系统、热损耗最小化、时间最小化、二能级系统、最优控制
更新于2025-09-23 15:21:01
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含光伏、电池储能和温控负荷的微电网分散式最优控制
摘要: 构建含可再生能源系统的微电网是提高可再生能源渗透率的一种可行方案。通过合理控制此类微电网中的电池储能系统(BESS)和温控负荷(TCLs),可在不依赖主电网的情况下平抑间歇性波动能源并加以利用。本文提出一种由分布式发电机(DG)、电池储能系统、光伏发电系统及温控负荷组成的微电网分散式控制策略,其控制目标是以最低成本维持建筑室内温度恒定。采用包含变结构控制器与动态规划的分散式控制算法,确定分布式发电机和电池储能系统的最优控制输入;基于模型预测控制方法,结合每步控制周期更新的太阳能功率与室外温度预测数据实现长期运行优化。
关键词: 可再生能源系统的控制、恒温控制负载、变结构控制、电池储能系统、分散式控制、模型预测控制、太阳能光伏、最优控制、微电网控制
更新于2025-09-23 15:19:57
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沃伊格几何构型中与二维半导体耦合的量子点快速光学自旋初始化
摘要: 我们研究了沃伊特构型下量子点与激光脉冲的相互作用,特别分析了通过将量子点置于二硫化钼(MoS2)单层附近实现快速自旋初始化的潜力。MoS2单层会影响量子点的自发衰减率,导致平行和垂直于该层的量子点电偶极矩呈现各向异性增强的衰减率。通过求解相关密度矩阵方程,我们发现短时间内可获得高自旋初始化保真度,该保真度显著高于量子点处于自由空间真空时的情况。我们考察了量子点与外加光场相互作用的两种不同情形:首先采用连续波激光场,测定不同量子点-MoS2层间距下能实现可接受保真度水平的场强,并研究了MoS2材料质量对自旋初始化保真度的影响;同时研究了量子点与激光脉冲的相互作用,通过数值最优控制获得随时间变化的场强,从而在短时间间隔内实现最大最终保真度。与连续波场激发相比,后一种方法产生了更优的结果。
关键词: 自旋初始化、量子点、沃伊特几何构型、光泵浦、珀塞尔效应、最优控制、自旋动力学
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2018年第27届国际工业电子研讨会(ISIE) - 澳大利亚凯恩斯(2018.6.13-2018.6.15)] 2018年IEEE第27届国际工业电子研讨会(ISIE) - 工业应用中的数字全息技术
摘要: 本立场文件提出了人工"副驾驶员"的概念,作为未来智能交通系统的一项使能技术。在第一、二节中,我们介绍了副驾驶员的设计原则,并将其置于人机交互的总体框架内进行阐述。通过回顾若干相关理论与技术——特别是涉及认知架构、类人感知-运动策略以及认知仿真理论的研究——为该概念奠定基础。第三、四节以欧盟项目interactIVe开发的副驾驶员为例,展示了这一概念的具体实现方案,论证其如何符合既定指导原则。同时呈现了实质性实验结果,并阐明了当前实现的局限性及性能表现。第四、五节分析了副驾驶员技术的影响:重点识别了多个应用领域,表明该技术既是智能车辆与协作系统的通用使能技术,又自然勾勒出未来研究的发展路径。
关键词: 智能车辆、认知仿真理论、人机系统、人工认知系统、高级驾驶辅助系统(ADAS)、最优控制(OC)
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE IGARSS 2019 - 2019年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 日本横滨 (2019.7.28-2019.8.2)] IGARSS 2019 - 2019年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 在无需环境条件知识的情况下利用荧光激光雷达识别水下物质
摘要: 本立场文件提出了人工"副驾驶"的概念,作为未来智能交通系统的一项使能技术。在第一、二节中,我们介绍了副驾驶的设计原则,并将其置于人机交互的总体框架内进行阐述。文中回顾了若干相关理论与技术,特别是涉及认知架构、类人感知-运动策略以及认知仿真理论的内容。第三、四节以欧盟项目interactIVe开发的副驾驶为例,展示了该理念的具体实现方式,并证明其符合既定指导原则。同时我们呈现了重要的实验结果,阐明了当前实现的局限性及性能表现。第四、五节分析了副驾驶技术的影响,特别指出了其适用的应用领域,展示其如何成为智能车辆与协作系统的通用使能技术,并自然勾勒出未来研究方向。
关键词: 认知仿真理论、人工认知系统、人机系统、智能车辆、最优控制(OC)、高级驾驶辅助系统(ADAS)
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC)- 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC)- 面向高辐照度的薄型砷化镓太阳能电池
摘要: 本技术报告针对二次不变通信延迟模式下的输出反馈H2问题提出新解法。文中给出了满足延迟约束的所有稳定控制器的特征描述,并将分散式H2问题转化为凸模型匹配问题。主要结果表明该模型匹配问题可简化为有限维二次规划问题,同时基于向量化方法给出了计算最优控制器的递推状态空间算法。
关键词: 二次不变性、最优控制、分散控制
更新于2025-09-23 15:19:57