摘要：卷积神经网络(CNN)计算量大,网络训练时间长,借助现场可编程门阵列(FPGA)良好的并行性,可加速其反向网络的参数训练过程,从而加快训练速度。首先,所设计的CNN反向加速网络具有良好的加速性能;然后,设计了CNN的FPGA硬件加速系统和一个加速计算模块,且用Kroneck乘积计算来减少CNN参数和时间复杂度;最后,进行Zedboard纯PS训练和使用反向网络PL加速器训练CNN的对比实验。实验结果表明:基于FPGA CNN的反向加速性能是仅在纯CPU上进行神经网络加速的111.15倍。

摘要：研制了一套铯原子喷泉钟系统作为精密重力测量国家重大科技基础设施的本地时标,并最终溯源到国际单位制“秒”定义.描述了铯原子喷泉钟的整体设计方案,包括真空物理系统、光学系统、微波综合链和电子学控制系统.实验上实现了原子的上抛和捕获,成功地扫描到Ramsey条纹.获得的Ramsey中心条纹线宽0.911(2)Hz,条纹对比度约为90.8%.通过将喷泉钟本地振荡器锁定到Ramsey中心条纹,并与氢钟比对,测得铯原子喷泉钟的频率稳定度为3.2×10^(-13)τ^(-1/2)(τ为测量时间).同时讨论了影响频率稳定度的各贡献项及后续提升方案.

摘要：近年来,随着数字医学的快速发展及其与精准医疗的融合,临床手术学也正快速步入精准时代。针对患者个体手术方式、手术范围选择上的无法重复性,如何快速建立术区精准3D模型并完成术前分析、模拟不同手术方式后推演预后,进而优选出最佳手术方式及范围,从而形成一套为患者量身打造的个性化手术方案,是临床医学进入精准治疗时代面对的挑战。近年来,基于虚拟模型的精准手术辅助设计在外科手术中逐渐开展,并取得了积极效果,然而在耳鼻咽喉科、口腔科等临床应用中尚处于探索阶段〔1-2〕。

摘要：在暗物质和中微子等稀有衰变实验中,探测器材料中的放射性核素衰变所产生的射线诱发实验本底,其沉积能量可能与信号能区重叠。精确测量探测器材料的放射性,更好地理解本底来源和控制实验本底是提升探测器灵敏度的关键。高纯锗γ谱仪能量分辨率高,对样品几何形状没有要求,不需要对样品进行破坏性加工,是广泛应用的放射性测量仪器之一。PandaX合作组在锦屏地下实验室已搭建两套高纯锗γ谱仪(JP1和JP2),为暗物质和中微子实验甄选低本底材料。为提升高纯锗γ谱仪的灵敏度,精确测量更低放射性的材料,我们在现有JP1的基础上,设计双探头高纯锗γ谱仪。通过提升效率和降低本底两种方法,对暗物质和中微子实验关心的不同核素,相比于现有JP1,双探头高纯锗γ谱仪灵敏度预期可提升2~4倍。双探头高纯锗γ谱仪还可以用γ-γ符合方法测量小尺寸的样品,这种测量方式的灵敏度随测量时间有显著提升。

摘要：文中回顾了世界天基干涉合成孔径雷达(InSAR)系统的发展历程,介绍了几个具有代表性的典型系统,讨论了一种基于系绳式卫星平台的天基InSAR系统的概念,并对系统的特点进行了介绍。针对系绳式卫星平台提出了一种InSAR有效载荷的概念方案设计,讨论了系统的关键参数设计,并对系统的性能进行了仿真,包括系统组成、工作方式、基线长度、工作波位设计,以及系统灵敏度、系统相干性仿真等。该研究可为系绳式InSAR和其他类似InSAR系统的设计提供有意义的参考。

摘要：随着低温热辐射(红外辐射)应用的发展和普及,作为(可见光区)高温热辐射教学实验的补充,有必要将热辐射教学实验拓展到低温区.重新设计了热辐射教学实验及其实验系统,该系统包括直立导轨、热辐射单元、安装在导轨上的热辐射传感器和数字多用表及程控电源等通用仪器.在教学中引入热电堆型热辐射传感器,向学生呈现出从辐射源的热辐射到探测器热吸收后信号输出的完整物理过程,学生可以更好地理解实验原理和实验方案,同时缩短了实验时间.

摘要：介绍了引力波探测任务中惯性传感器的需求、工作原理和发展,重点讨论了LISA Pathfinder卫星惯性传感器的研究进展。对比天琴计划需求分析,讨论了天琴惯性传感器的设计要点,在此基础上给出了天琴惯性传感器的初步设计和噪声分析。最后,介绍了天琴一号惯性传感器在轨测量结果和后续研究计划。

摘要：介绍了月球/中继星激光测距的科学意义、研究状况和发展趋势;研究了地月第二拉格朗日点(L2点)纯反射式激光测距技术和任务设计,主要包含单体大孔径激光角锥反射器的设计与研制,以及基于云南天文台1.2 m望远镜的月球/中继星激光测距系统研究。研究结果表明:采用单脉冲能量3 J和10 ns脉宽脉冲激光器,预期系统能接收到的单脉冲回波光电子数约为0.74,单光子测距精度优于1 m。

摘要：锦屏深地核天体物理(JUNA)实验项目将利用中国锦屏深地实验室(CJPL)的良好条件,在天体物理伽莫夫能量窗口开展核天体关键反应^(25)Mg(p,γ)^(26)Al、^(19)F(p,α)^(16)O、^(13)C(α,n)^(16)O和^(12)C(α,γ)^(16)O的直接测量,为理解恒星演化和元素起源提供新的数据。目前,已经在地面上对加速器装置、束流稳定性、靶、探测器以及电子学进行了系统的测试。地面实验内容包括高纯锗探测器效率刻度,^(25)Mg(p,γ)^(26)Al在304 keV的共振强度测量,^(19)F(p,δ)^(16)O的截面测量,聚乙烯作为慢化体的中子探测器的设计、加工和效率刻度,靶的设计和稳定性检测等。JUNA项目整体进展顺利,地面实验已取得一系列关键进展和初步成果。在不远的将来,JUNA项目将有序开展地下实验,完成设定目标,也将促进更广泛的国际合作,助力于天体演化中的若干重大科学问题的解决。

摘要：微重力科学主要研究微重力环境中物质运动的规律,以及不同重力环境中重力对物质运动的影响.中国微重力科学研究起步于20世纪60年代,兴起于80年代中后期,经过多年发展,目前已初具规模,在一些重要方向具有明显特色和一定优势.本文回顾了中国微重力科学研究的早期历程,评述了近年来中国微重力科学研究进展,特别是利用实践十号科学实验卫星、天宫二号空间实验室等空间平台开展的微重力科学与技术应用研究取得的最新成果,并对中国载人空间站时代微重力科学发展的前景予以瞻望,推动微重力科学与应用研究在中国的快速、可持续发展.