评估电网络中电力积累系统使用的效率Kirilenko*,乌克兰NAS院士,IV Blinov **,Doc。 技术。 科学,EV。 航行***,cand。 技术。 科学,iv Trach ****,cand。 技术。 乌克兰NAS的电动力学研究所,大街。 胜利,56,基辅,03057,乌克兰,电子邮件:ied1@ied.org.ua,考虑了电力网络中使用电力积累系统(SNE)的选项。 正式化了一种解决电气网络中有效使用SNE的问题的一般方法。 提出了评估其效率和确定最佳配置的数学模型,特别是为了调节电网。 考虑了带有四个SNE组的连接组的电网络的操作。 为基本模型选择了12.6平方米的标准IEEE 33罚款网络。 提出了一个有针对性的功能,该功能反映了建立SNE的好处,并包括每年购买/出售SNE电力的成本,每年从减少电气网络中的积极损失的年度成本以牺牲睡眠为代价和相应的投资成本。 提出了使用建议的目标函数的优化计算结果,并对在使用SNE的利益的部分中获得的结果进行了比较分析,前提是,只要在从归一化值的单个单元中消除了电压水平。 BIBL。 33,图。 2,表。 2。 简介。Kirilenko*,乌克兰NAS院士,IVBlinov **,Doc。技术。科学,EV。航行***,cand。技术。科学,ivTrach ****,cand。技术。乌克兰NAS的电动力学研究所,大街。胜利,56,基辅,03057,乌克兰,电子邮件:ied1@ied.org.ua,考虑了电力网络中使用电力积累系统(SNE)的选项。正式化了一种解决电气网络中有效使用SNE的问题的一般方法。评估其效率和确定最佳配置的数学模型,特别是为了调节电网。考虑了带有四个SNE组的连接组的电网络的操作。为基本模型选择了12.6平方米的标准IEEE 33罚款网络。提出了一个有针对性的功能,该功能反映了建立SNE的好处,并包括每年购买/出售SNE电力的成本,每年从减少电气网络中的积极损失的年度成本以牺牲睡眠为代价和相应的投资成本。提出了使用建议的目标函数的优化计算结果,并对在使用SNE的利益的部分中获得的结果进行了比较分析,前提是,只要在从归一化值的单个单元中消除了电压水平。BIBL。 33,图。 2,表。 2。 简介。BIBL。33,图。 2,表。 2。 简介。33,图。2,表。2。简介。关键字:电力存储系统,电力市场,优化,可再生能源,电网。今天在乌克兰,包括太阳能和风电厂在内的可再生能源(RES)的迅速发展和引入[1-3]。最重要的是,与积极的特征一起,例如减少对大气的有害排放[4,5]并吸引对该能源部门的投资,增加了RES在乌克兰联合电力系统(UES)的总体平衡中的份额,从而使乌克兰创造的风险产生了侵犯电力平衡的风险(他)白天和生产的季节性波动显着[6]。如果不增加主要的,频率和容量的初级调节量以及电力系统中的替换储备[8],RES在乌克兰UES的资产负债表中的RES份额进一步增加是不可能的。水电发电厂通常用于调整频率,乌克兰的储量量有限,以及在这种情况下应使用电源来覆盖RES的电源的热电厂(TPP)。通过增加TPP的电源来增加RES的份额和最大程度地利用RES的趋势会对后者的效率产生负面影响,并降低了由于CO 2排放的增加,能源脱碳的积极趋势。RES影响的另一个方面是,对于具有电源较弱的分支机构,在此类线的中间和结束时,RES的大量电源会导致EE质量的恶化,尤其是节点的电压值可能会偏离名义电压值范围,即名称电压值范围,即最小。此外,预测EE与RES [9]的释放的准确性较低会导致平衡市场不平衡的数量增加,这增加了这种不平衡的成本,这反过来又增加了市场批发部分的价格上涨,并降低了乌克兰的UES的出口量,并降低了乌克兰的UES和最终消费品的价格上涨[10]。
带有超级传导电路的电路量子电动力学(CQED)[1]是一个强大的平台,用于芯片量子光学元件和量子信息[2]。杂交超导电路根据其他系统与微波光子或人工原子的相互作用提供了对相干量子性能的访问[3-5]。近年来,通过用基于半导体的(s -n -s)JJS来代替常规铝(s -i -s)JJS(例如inas nanowires [6,7],(7],gasene)[8]和绘制图8和绘图[8],已经实现了多种混合超导码头。 对于这些s-n-s JJS,正常或半导体与超导材料接触,这使得由于超导接近效应而导致超电流到流量[11]。 Andreev Refrections [12-14]描述了此类设备中库珀的运输。 可以通过在附近的栅极电极上施加电压来调整半导体的电导率,该电极调整了库珀对运输的调整,从而调整了交界处的约瑟夫森能量。 这些半导体 - 超导体混合量量子的强大技术动机是实现栅极电压已经实现了多种混合超导码头。对于这些s-n-s JJS,正常或半导体与超导材料接触,这使得由于超导接近效应而导致超电流到流量[11]。。可以通过在附近的栅极电极上施加电压来调整半导体的电导率,该电极调整了库珀对运输的调整,从而调整了交界处的约瑟夫森能量。这些半导体 - 超导体混合量量子的强大技术动机是实现栅极电压
波导电路量子电动力学(波导电路 QED)研究一维超导电路与光物质的相互作用。在电路 QED 中,自然原子被由非线性约瑟夫森结组成的超导量子比特所取代,从而产生与真实原子一样的非谐波能谱。利用超导量子比特,可以研究量子光学现象,并达到由于与电磁场的弱耦合而难以用真实原子实现的新状态。波导 QED 中降维到一维会增加电磁场的方向性,从而减少损耗。在本论文中,我们首先介绍电路量化,为下一部分奠定基础,在下一部分中,我们将研究耦合到半无限传输线的 transmon(电荷不敏感的人工原子)。耦合到半无限波导的原子称为镜子前的原子,是所有附加论文的主题。我们接着总结论文 I 和论文 III 的主要结果:在论文 I 中,我们研究了耦合到半无限传输线的传输子的自发辐射,其中我们考虑了时间延迟效应。我们发现系统动力学在很大程度上取决于与传输线的耦合强度以及原子相对于电磁场的位置,从而导致 Purcell 效应或收敛到具有有限激发概率的暗态。在论文 III 中研究的高阻抗状态下,耦合到高阻抗传输线的传输子的性质发生了剧烈变化。它变得具有高反射性并与镜子一起产生自己的腔体,导致自发辐射动力学中出现腔体模式和真空 Rabi 振荡。
在设计光子的能量摩托明关系的同时,是许多线性,非线性和量子光学现象的关键,但可以通过采用光子浴本身的拓扑结构来实现一组新的光效率。在这项工作中,我们根据Su-Schrieffer-Heeger模型的光子类似物,实验研究了与超材料波导耦合的超导量子的特性。我们探索了与这种波导相连的Qubits的拓扑诱导特性,从定向量子量子 - 光子结合状态到拓扑依赖性的合作辐射效应范围。在此波导系统中添加Qubits还可以对形成有限波导系统形成的拓扑边缘状态进行直接量子控制,例如在构建拓扑受保护的量子通信通道时很有用。更广泛地说,我们的工作证明了拓扑波导系统在综合和研究具有异国情调长期量子相关的多体状态的机会。
实现完全连接的量子处理器网络,需要分发量子纠缠的能力。对于遥远的处理节点,可以通过生成,路由和捕获空间纠缠的巡回光子来实现。在这项工作中,我们使用直接耦合到波导的超级传感器量子矩来证明这种光子的确定性生成。尤其是我们生成两光子N00N状态,并表明发射光子的状态和空间纠缠可通过量子频率调谐。使用正交振幅检测,我们重建光子模式的力矩和相关性,并证明状态制备保真度为84%。我们的结果提供了使用量子干扰在波导量子量子架构中产生的巡回传送方案实现量子通信和传送方案的途径。
量子电动力学中光与物质相互作用的模型通常采用偶极近似 1,2,其中与原子相互作用的电磁模式的波长相比,原子被视为点状物体。然而,当原子尺寸与模式波长之比增加时,偶极近似不再成立,原子被称为“巨原子” 2,3 。到目前为止,巨原子领域固态器件的实验研究仅限于耦合到短波长表面声波的超导量子比特 4–10 ,只探测单一频率下的原子特性。在这里,我们使用一种替代架构,通过将小原子在多个但分隔良好的离散位置耦合到波导来实现巨原子。该系统能够实现可调原子-波导耦合,具有较大的开关比 3 ,并且耦合谱可通过器件设计进行工程设计。我们还展示了多个巨型原子之间的无退相干相互作用,这些相互作用由波导中的准连续模式谱介导,这是使用小原子无法实现的效应 11 。这些特性允许此架构中的量子比特在原位在受保护和发射配置之间切换,同时保留量子比特-量子比特相互作用,为高保真量子模拟和非经典巡回光子生成开辟了可能性 12,13 。
本论文描述了一种定制的腔量子电动力学 (QED) 工具箱,用于光学微柱中的量子点 (QD) 发射器。该工具箱是为 MATLAB® 开发的,它允许使用全腔 QED 模型或有效绝热哈密顿量来仅与 QD 子空间一起工作。该工具箱模拟连续和脉冲波状态下的输出强度、一阶和二阶相关性以及通量谱密度。结果表明,与完整模型相比,绝热模型降低了计算成本,并允许在 QD 和腔之间的弱耦合状态下执行精确的量子光学模拟。为了使近似结果令人满意,腔体的衰减时间必须比其他子系统(包括 QD 动力学和入射场)更快:QD 的 Rabi 频率必须比腔体的衰减率慢得多,而对于入射场,其演化必须比腔体中的光子寿命慢。这项工作还可以应用于 1-D 光子晶体波导和纳米腔中的激发偶极子等更一般的领域,并且可以推广到更复杂和更现实的系统。这包括各向异性中性量子点的描述(由 3 级系统描述)或具有自旋自由度的带电量子点(由 4 级系统建模),同时考虑腔体和输入/输出场的极化自由度。
光与物质相互作用的模型通常采用偶极子近似 [1,2],在该近似中,原子与与之相互作用的电磁模式的波长相比,被视为点状物体。然而,当原子尺寸与模式波长之比增加时,偶极子近似不再成立,原子被称为“巨原子” [2,3]。到目前为止,对巨原子领域固态器件的实验研究仅限于与短波长表面声波耦合的超导量子比特 [4-10],仅探测单一频率下的原子特性。在这里,我们采用了一种替代架构,通过将小原子与多个但相隔良好、离散的位置的波导耦合来实现巨原子。我们对巨原子的实现使得可调的原子-波导耦合成为可能,该耦合具有大的导通比,并且可以通过器件设计来控制耦合谱 [3]。我们还展示了多个巨原子之间的无退相干相互作用,这种相互作用由波导中模式的准连续谱介导,这是小原子无法实现的效应 [11]。这些特性使该架构中的量子比特能够在保护配置和发射配置之间原位切换,同时保留量子比特之间的相互作用,为高保真量子模拟和非经典巡回光子生成开辟了新的可能性 [12, 13]。原子直接耦合到波导的器件可以通过波导量子电动力学 (wQED) 很好地描述。超导电路为实现和探索 wQED 物理提供了一个理想的平台,因为它可以实现
本综述介绍了采用铁磁共振电动力学理论测量铁磁线宽、磁导率张量和饱和磁化强度的最新进展。结果表明,与常用的微扰和静磁理论相比,电动力学理论可以显著提高这些参数的测量精度。与微扰法相反,电动力学理论并不局限于小样本。它允许在适当选择的金属外壳中确定任意尺寸的球形和圆柱形旋磁样品的共振频率和 Q 因子。用电动力学理论对非常小的样本得到的结果与用微扰和静磁理论得到的结果相同。给出了微波频率下铁磁线宽、磁导率张量和饱和磁化强度的测量结果。
摘要:在此,我们在感应方程(麦克斯韦方程之一)中引入了一个附加项。应用标量和矢量势的相关拉格朗日形式适用于此修改的麦克斯韦方程。在哈密顿原理的框架内,我们能够推导出场变量电场 E 和磁感应 B 具有负“质量项”的克莱因-戈登方程。我们可以从方程的数学结构得出结论,出现了排斥相互作用。可以计算出当前情况下的惠勒传播子,由此可以讨论场的时间演化。尽管这些方程具有快子解,但结果符合因果关系原理。根据该理论,场中可能会出现自发电荷分离过程。