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畜产品、食品和饲料中种源鉴定及外源成分快速检测关键技术
1.发明了种源特异性基因筛选方法，建立了简便、特异性强、适用的牛（普通牛、水牛）、羊（山羊、绵羊）、猪、马、驴、狗、兔、狐狸、水貂、鸡、鸭、小鼠、大鼠等种源成分鉴定方法。利用全基因组序列信息，自创生物信息分析流程，筛选物种特异的核基因DNA序列。
2.发明了适于牛、羊、猪转基因成分现场快检的LAMP试剂盒6种。6种外源基因LAMP可视化快速检测试剂盒，可进行牛、羊、猪中外源基因——人乳铁蛋白、人α-乳清蛋白、人抗凝血酶III、人溶菌酶基因、人乙肝表面抗原基因、ω-3脂肪酸去饱和酶基因的检测，不需要PCR仪和电泳仪，检测时长由普通PCR的2小时缩短到30分钟，检测限达到0.01%（w/w），灵敏度是PCR的10-100倍。
3.发明了胶体金免疫层析试纸条。研制出人乳铁蛋白和α-乳清蛋白检测的竞争性试纸条各2种，5分钟内可完成准确检测。用于鲜牛奶、鲜羊奶和奶粉中乳铁蛋白和α-乳清蛋白的定性检测。
成果可在畜产品、食品、饲料检测机构和企业、出入境检验系统进行应用，可为企业原料的真实性把关，确保畜产品和食品的真实性和信誉，具有显著的社会效益和经济效益。
转化条件：分子生物学常规设备和条件。
成果完成时间：2016年2月
华中农业大学
2021-01-12
在量子物理与机器学习研究的进展
生成模型的研究重点是如何从给定的数据集合中学习到数据的联合概率分布，以及从学习到的概率分布中高效地生成新的样本。研究团队提出将数据的联合分布概率编码成量子多体态的概率幅的模平方。进一步地，他们提出在经典计算机上使用矩阵乘积态(Matrix Product States)来模拟学习的过程。矩阵乘积态的参数，即张量网络的张量元，可以通过类似密度矩阵重整化群(Density Matrix Renormalization Group)的算法进行学习，最终形成一个具有泛化能力的生成模型。这个学习算法结合了量子物理与机器学习各自的优点：它不仅可以利用GPU高效地学习到模型参数，还可以利用张量网络的灵活性动态地调节模型表达能力。此外，与传统的基于统计物理的生成模型（例如玻尔兹曼机）相比，玻恩学习机还具备直接生成无关联样本的强大能力，从而可以高效地生成新的数据。 基于量子态的概率生成模型融合了量子物理与机器学习的思想，是一个崭新的研究领域。玻恩学习机借助量子态内禀的概率解释及其强大的表达能力，意在为机器学习和人工智能提供更为先进的生成模型和学习算法。此外，这类模型在量子信息处理，量子计算以及多体物理中具有应用潜力。展望将来，最令人兴奋的前景应该会是在一台量子计算机上实现玻恩学习机，从而以全新的方法进行概率型的学习和建模。这项工作用使用张量网络模拟量子计算机的运行，向无监督量子机器学习迈近了一步。作用在一幅MNIST图片上的矩阵乘积态以及它的纠缠谱
北京大学
2021-04-11
量子安全时间传递的原理性实验验证
中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、徐飞虎等利用“墨子号”量子科学实验卫星，在国际上首次实现量子安全时间传递的原理性实验验证，为未来构建安全的卫星导航系统奠定了基础。该成果于2020年5月11日在线发表在国际学术知名期刊《自然·物理》上。
中国科学技术大学
2021-01-12
三维量子霍尔效应获得实验验证
卢海舟和谢心澄课题组在拓扑半金属中利用费米弧和“虫洞隧穿”构成的Weyl轨道，提出了一种新的三维量子霍尔效应机制。拓扑半金属是拓扑物相的新成员，具有拓扑保护的表面态，被称作费米弧 (如图4所示)。费米弧是拓扑半金属拓扑保护的表面态的费米面。在拓扑Weyl半金属中，有4个面可以有拓扑保护的表面态。由于拓扑约束的原因，每个面的表面态只是半个二维电子气。相对的上下表面的费米弧电子气可以通过Weyl点连接起来，组成一个完整的二维电子气，这是非常奇异的物相。 既然费米弧也是一种二维电子气，它们是否可以有量子霍尔效应？要研究这个问题，首先要明白什么是形成量子霍尔效应的关键，那就是电子的回旋运动 (如图3左图所示)。电子回旋运动的量子力学描述等价于谐振子，因此会形成等间距的朗道能级。朗道能级在边界发生能量畸变，才会有边界态提供无耗散的电子输运和量子霍尔化电导，即量子霍尔效应。 目前，已经有多个拓扑半金属实验观察到霍尔电阻的量子化平台。这种新奇的三维量子霍尔效应的研究才刚刚开始。直接观测到如图8所示的奇异边界态分布将是未来的一个挑战方向。
南方科技大学
2021-04-13
“趋近绝对零度的量子共振”
介绍了一个趋近绝对零度量子散射共振在化学反应中发挥重要作用的例子。F+H 2
南方科技大学
2021-04-14
量子照明雷达的高效MATLAB仿真技术
本成果通过可视化的工作界面，可以给出量子信号源的关键物理参数分析、量子态演化过程、多份量子态条件下量子照明雷达的虚警概率分析等多个方面的图形化界面，具有较强的推广应用价值。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
量子照明雷达是新兴的研究方向，是量子信息技术与雷达技术相结合的新兴产物。而量子信息技术又是古老的量子力学与信息技术相结合的交叉学科，不少研究者因晦涩的量子力学而望而却步。为了降低量子照明雷达的神秘感，打破抽象壁垒，我们创造性地发展了量子照明雷达的高效仿真技术，对于未来实现量子雷达的普及与推广具有重要意义。
截止目前，尚未见到关于量子照明雷达仿真平台的相关报道。而该成果基于MATLAB这一易于上手的计算机数值平台，沟通了抽象的量子力学与具体的量子目标探测之间的桥梁，具有创新性和国内领先的技术先进性。
经过近五年的研究和近两年教学实践的检验，该成果不断丰富和完善，通过可视化的工作界面，可以给出量子信号源的关键物理参数分析、量子态演化过程、多份量子态条件下量子照明雷达的虚警概率分析等多个方面的图形化界面，具有较强的推广应用价值。鉴于量子雷达技术是未来新体制雷达的重要技术途径之一，本成果将有望在空间、水下目标探测方面取得应用，市场应前景广阔。截止到目前，该成果已经应用于高年级本科生的培养与实训和北京某研究所的新体制目标探测项目研发中。
北京理工大学
2022-08-17
快速射电暴
快速射电暴是已知宇宙中射电波段最强的爆发现象。它们持续时间极短，释放能量巨大，起源众说纷纭，是现代天文学一大谜题。目前该领域最紧迫的任务是寻找快速射电暴的对应天体。最新观测证实极强磁场中子星（磁星）是快速射电暴的来源之一。这也是目前唯一被观测验证的可以产生快速射电暴的天体。11月5日正式出版的《自然》（Nature）杂志刊发一组文章报道这一重大突破，其中包含由天文系林琳老师为第一作者的题为《银河系内磁星爆发期射电脉冲辐射的零探测》（No pulsed radio emission during a bursting phase of a Galactic magnetar）的文章。 在这项研究中，林琳与合作团队利用世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（简称FAST）对处于活动期的磁星SGR J1935+2154（软伽马重复暴源Soft Gamma-ray Repeater，简称SGR）进行监测，在对应29个X-软伽马射线暴发时刻没有探测到来自磁星的射电辐射，进而对磁星软伽马射线暴发给出迄今为止最严格的射电流量限制。对研究快速射电暴的起源和物理机制起到重要的推动作用。 在同一活动期，加拿大和美国的射电望远镜捕捉到来自磁星SGR J1935+2154的一例快速射电暴，在磁星和快速射电暴之间建立起联系。林琳与合作团队的研究进一步阐明快速射电暴和磁星软伽马重复暴的相关性较弱，并指出其可能的原因有：1）快速射电暴辐射的集束效应强；2）快速射电暴的能谱分布较窄，而且大部分暴发辐射在FAST观测频段之外；3）与快速射电暴成协的X-软伽马射线爆发十分特殊。 林琳与合作团队的这项研究还利用了国际上多波段观测设备，包括X-伽马射线的美国费米卫星和我国的慧眼卫星硬X线调制望远镜（Insight-HXMT），光学波段的BOOTES望远镜等。
北京师范大学
2021-02-01
快速射电暴
快速射电暴是已知宇宙中射电波段最强的爆发现象。它们持续时间极短，释放能量巨大，起源众说纷纭，是现代天文学一大谜题。目前该领域最紧迫的任务是寻找快速射电暴的对应天体。最新观测证实极强磁场中子星（磁星）是快速射电暴的来源之一。这也是目前唯一被观测验证的可以产生快速射电暴的天体。11月5日正式出版的《自然》（Nature）杂志刊发一组文章报道这一重大突破，其中包含由天文系林琳老师为第一作者的题为《银河系内磁星爆发期射电脉冲辐射的零探测》（No pulsed radio emission during a bursting phase of a Galactic magnetar）的文章。 在这项研究中，林琳与合作团队利用世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（简称FAST）对处于活动期的磁星SGR J1935+2154（软伽马重复暴源Soft Gamma-ray Repeater，简称SGR）进行监测，在对应29个X-软伽马射线暴发时刻没有探测到来自磁星的射电辐射，进而对磁星软伽马射线暴发给出迄今为止最严格的射电流量限制。对研究快速射电暴的起源和物理机制起到重要的推动作用。 在同一活动期，加拿大和美国的射电望远镜捕捉到来自磁星SGR J1935+2154的一例快速射电暴，在磁星和快速射电暴之间建立起联系。林琳与合作团队的研究进一步阐明快速射电暴和磁星软伽马重复暴的相关性较弱，并指出其可能的原因有：1）快速射电暴辐射的集束效应强；2）快速射电暴的能谱分布较窄，而且大部分暴发辐射在FAST观测频段之外；3）与快速射电暴成协的X-软伽马射线爆发十分特殊。 林琳与合作团队的这项研究还利用了国际上多波段观测设备，包括X-伽马射线的美国费米卫星和我国的慧眼卫星硬X线调制望远镜（Insight-HXMT），光学波段的BOOTES望远镜等。
北京师范大学
2021-04-10
快速工装准备技术
Ø 成果简介：ü 成组夹具结构设计技术：基于产品零件族设计可重构、重用的通用成组夹具（多功能通用基础件、可调/可换定位、夹紧元件等），其柔性可以服务于零件族中的全部零件，提高了夹具的利用率，降低成本、缩短夹具准备周期。ü 计算机辅助工装设计：在复杂工装模块化结构设计的基础上，建立工装的功能模型、结构模型和分析计算模型，并以模块装配特征为基础实现计算机辅助工装设计。ü 计算
北京理工大学
2021-01-12
锅炉快速设计系统
余热锅炉快速设计系统包括五大模块，分别是锅筒、过热器、省煤器、蒸发器、水保护段。该系统适用于余热锅炉设计生产厂家，设计人员输入主要工作参数后，系统自动进行热力计算，然后确定各受热面的结构形式。根据受热面结构参数对产品模型进行参数化驱动，生成出符合设计要求的产品模型，进而输出生产图纸、计算说明书、工艺信息表等一系列设计数据，实现了余热锅炉设备的快速准确设计。
上海理工大学
2021-04-13