依据定量因果原理,给出了物理学中的一个因果代数的应用,当满足定量因果原理的互逆可消条件且又满足消去律的解时,得到因果分解代数;由因果分解代数导出了结合律和单位元,进而导出了因果分解代数又具有群的结构特征,同时给出了这新代数系统在高能物理学中的应用.严格地给出了在高能物理中既不是群又不是环的反应,发现因果代数和因果分解代数是严...
利用广义变分迭代方法研究了一类非线性发展扰动方程.首先引入一个泛函.然后求其变分,最后构造方程解的迭代关系式.得到了问题的近似解和精确解析解.
量子通信是经典通信和量子力学相结合的一门新兴交叉学科.量子纠错编码是实现量子通信的关键技术之一.构造量子纠错编码的主要方法是借鉴经典纠错编码技术,许多经典的编码技术在量子领域中都可以找到其对应的编码方法.针对经典纠错码中最好码之一的Turbo乘积码,提出一种以新构造的CSS型量子卷积码为稳定子码的量子Turbo乘积码.首先,运用群的理论...
非旋波近似条件下Dicke模型表现为量子混沌动力学特征.在详细考察Dicke模型经典相空间结构特点的基础上,采用经典-量子＂一对多＂的思想,即经典相空间中的一点对应于量子体系两个初始相干态的演化,利用对两个初态量子纠缠动力学演化取统计平均的方法,得到了与经典相空间对应非常好的量子相空间结构.数值计算结果表明：经典混沌有利地促进系统两...
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体在双势阱中随着能级差绝热循环变化而发生的绝热隧穿.发现当相互作用较强且初态选择为凝聚体全部置于较浅势阱时,演化过程破坏绝热定理,而演化结果有可能回到初态,也有可能不回到初态,取决于演化周期的选择;另外还发现演化过程表现出对初态选择的依赖,具有不对称的特征.利用能级图和相图,对上述现象给出了解释.
利用扩展双曲函数法求解了耦合KdV方程,得到了6类精确解,其中一类为具有双峰状结构的单孤子解.在不同的极限情况下,该解分别退化为耦合KdV方程的扭结状或钟状孤波解.文中对双峰孤立波的稳定性进行了数值研究,结果表明：耦合KdV方程的双峰孤立波在长波小振幅扰动和小振幅钟型孤立波扰动下,均稳定.
利用扩展的双曲函数法得到了combined KdV-mKdV（cKdV）方程的几类精确解,其中一类为具有扭结-反扭结状结构的双扭结单孤子解.在不同的极限情况下,该解分别退化为cKdV方程的扭结状或钟状孤波解.理论分析表明,cKdV方程既有传播型孤立波解,也有非传播型孤立波解.文中对双扭结型孤立波解的稳定性进行了数值研究,结果表明,cKdV方程既存在稳定的双扭...
外界对系统作功的过程就是系统状态发生变化的过程.根据Langevin方程的随机动力学特性,采用微观动力学和宏观热力学方法,建立了基于单一随机轨线的耦合双稳系统的热力学关系.通过力与耦合系统的功交互作用定量地刻画了能量的传递和转换关系,揭示了耦合系统中存在着的随机能量共振现象.从作功与能量的关系进行分析,进一步揭示了随机共振产生的物...
研究了一类周期变化的非线性复杂发病率的广义流行病学模型（SIR（susceptible,infected,recovered）模型）.通过一系列坐标变换将原模型转化为Hamilton系统,运用Melnikov方法证明了该系统存在混沌运动,给出了发生同宿分岔的条件,并用数值模拟验证了上述结果.
为了分析混沌序列的复杂度,文中采用强度统计复杂度算法分别对离散混沌系统（TD-ERCS）和连续混沌系统（简化Lorenz系统）进行复杂度分析,计算了混沌序列随参数变化的复杂度,分析了连续混沌系统产生的伪随机序列分别进行m序列和混沌伪随机序列扰动后的复杂度.研究表明,强度统计复杂度算法是一种有效的复杂度分析方法,离散混沌序列复杂度大于连续...
提出一种利用多项式和阶跃函数构造N×M涡卷的构造方法.利用蔡氏电路,传统的利用多项式函数只能产生双涡卷、三涡卷,在此基础上,通过多项式平移得到相空间x方向的多涡卷,再通过多项式与阶跃函数组合来扩展相空间中指标2的鞍焦平衡点,使得多涡卷向y方向延伸,从而生成网格多涡卷混沌吸引子.该构造方法的主要特征是通过光滑曲线和非光滑曲线的组合生...
提出一种多变量混沌时间序列相空间重构的条件熵扩维方法.首先使用互信息法求解每个变量的时间延迟,其次按条件熵最大原则逐步扩展相空间的嵌入维数,使得重构坐标从低维到高维的转换保持较强的独立性,最终的重构相空间具有较低的冗余度,为多变量时间序列的预测构造了有效的模型输入向量.通过对几个经典多变量混沌时间序列进行数值实验,结果表明...
时间序列的符号动力学信息熵Hk因其计算简单快速,对数据量要求小,而被应用于心率变异性（heart rate variability,HRV）分析,然而符号化的参数选择至今却并未形成统一标准.HRV作为典型的生理信号,存在着极大的个体间差异和非平稳性,要获得稳健的一致性分析,在符号化过程中必须考虑符号化参数α与序列本身均值、标准差的综合影响.文中,首先以仿真...
以环形耦合Duffing振子系统为研究对象,分析了耦合振子间的同步演化过程.发现在弱耦合条件下,如果所有振子受到同一周期策动力的驱动,那么系统在经历倍周期分岔、混沌态、大尺度周期态的相变时,各振子的运动轨迹之间将出现由同步到不同步再到同步的两次突变现象.利用其中任何一次同步突变现象可以实现系统相变的快速判别,并由此补充了利用倍周期...
基于滑模控制技术和径向基函数神经网络,设计出一种神经滑模控制器,实现了两个不确定混沌系统的同步.控制器的设计不依赖于系统的数学模型,只与系统的输出状态有关,而且对参数不确定性和外界干扰具有较强的稳健性.最后,利用本方法设计出控制器实现了未知Lorenz系统的自同步、未知Lorenz系统与Chen系统之间的异结构同步,而且响应时间短,同步效果...
针对PN结式微型核电池由于衬底掺杂浓度较大而造成的少子寿命短,收集效率低等缺点,提出使用硅基PIN结作为微型核电池的换能结构,构建了PIN换能结构的电学模型,并对其性能影响因素进行了分析和仿真,优化了换能结构参数.完成换能结构加工之后,分别使用63Ni,147Pm和241Am对换能结构进行了辐照实验.实验结果表明,PIN换能结构通过增加耗尽层宽度来增...
经典交流电渗理论是利用电场进行非机械式微流体驱动的基础.传统理论交流电渗理论以双电层理论为基础,通过耦合电场方程以及流场方程得到微电极表面交流电渗流速表达式,通常与实验流速相差较大.以电极表面微观形貌对交流电渗流速的影响为研究目标,定义微电极表面粗糙度为微观形貌特征参数,建立了等效双电层模型,并对传统交流电渗流速公式进行了...
报道了在V型槽图形衬底上利用分子束外延技术外延生长的GaAs/AlGaAs量子线.外延截面在扫描电子显微镜下可以看到在V型槽底部形成了弯月型量子线结构,量子线尺寸约为底边60nm高14nm的近三角形.低温87K下光致发光谱测试在793.7和799.5nm处出现峰值,验证了量子线的存在.理论近似计算结果显示,相比等宽度量子阱有8meV的蓝移正是由于横向量子限制引起...
采用电弱统一标准模型,对光子γ和中间玻色子Z0混合圈链图传播子的构架方式及其重整化问题作了详细分析与讨论,并完成了有关解析计算,获得了由参与电弱相互作用的各种混合圈构成的γ和Z0的重整化链图传播子的解析计算结果.此外,我们还将此结果应用于高能物理中备受关注的一类轻子反应e＋e-→μ＋μ-中,获得了在γ和Z0所构架出的重整化混合圈链图传播...
基于多元随机分析以及统计物理,建立了在系统强度与应力干涉下具有初始失效的多个状态以及多个相依子系统的可靠性模型.在条件序列统计量的定义下推导了系统随机强度向量的概率密度函数;考虑各个子系统内零部件间的相干性,给出了不同结构的系统可靠性评估,将任意干涉系统可靠性表示为所有（n-i＋1）/n（1≤i≤n）型冗余系统可靠性的线性组合.为...
用蒙特卡罗（MC）方法模拟高温、高压、多介质、大变形辐射输运问题时,由于网格体积悬殊,导致各网格通量的统计误差涨落很大,随着时间步的增加,误差积累甚至会导致计算结果失真.为此,发展了针对全局网格计算的源偏倚抽样技巧.用于源偏倚抽样的价值函数基于上个时间步各网格通量及误差,通过加权构造产生,它比传统MC通过解伴随方程获取价值的性价...
采用基于第一性原理的线性缀加平面波方法（FP-LAPW）,研究Al掺杂SnO2材料Sn1-xAlxO2（x=0,0.0625,0.125,0.1875,0.25）的电子结构和光学性质,包括能带结构、电子态密度、介电函数和其他一些光学性质.计算结果表明,掺杂Al之后价带上部分折叠态增加,价带宽度发生收缩,对导带底起作用的Sn5s态减少,使得带隙增宽,且态密度整体向高能方向发生移动.随...
利用密度泛函理论研究了Aun（n=2,3,4）团簇与乙醇分子的吸附机理.研究结果表明：Aun（n=2,3,4）团簇分别能够吸附1到n个乙醇分子,生成Aun-（C2H6O）1-n配合物;Au4团簇吸附乙醇分子有多种构型,通过分析吸附能和Mulliken电荷分布,确定了4个乙醇分子的吸附顺序及相应的稳定构型;Aun（n=3,4）团簇在吸附最后一个乙醇分子时改变了前面Au—O成键的作...
对大多数双原子分子电子态的高阶振动能谱,现代实验方法和量子力学理论计算都难以得到较精确的振动能级.文中应用基于二阶微扰理论的代数方法（AM）以及计算双原子分子离解能的新表达式研究了碱金属双原子分子Li2的33Σg＋,13Δg和23Πg,Na2的B1Πu以及K2的41Σg＋电子态的完全振动能谱{EAυM}和离解能,理论计算结果不仅与已有的实验值相符,而且还给出...
用最近改进的球高斯分布（distributed spherical Gaussian,DSG）极化势模型,在振动密耦合框架下和基于量子力学从头计算的静电势、交换势的基础上,研究了低能电子与H2分子碰撞振动激发的动量迁移散射截面（momentumtransfer cross section,MTCS）.通过包含18个振动波函数、5个分波和16个分子对称性,得到了0〈E≤10eV时收敛性很好的ν=0→ν′=0,1...
用矢量衍射方法分析了线偏振光入射到带有三环位相型光瞳滤波器的高数值孔径物镜时,焦点的轴向和横向光强分布.数值模拟结果表明,高数值孔径物镜聚焦时需同时考虑光强的轴向和横向分布.通过加入三环位相光瞳滤波器,在实现横向超分辨的同时实现了光学系统轴向焦深扩展和轴向光强分布平坦化,并且位相调制深度变化时,会出现轴向焦移现象.对三环位相...
基于光传输理论,获得了弱调制情况下光学元件＂缺陷＂分布功率谱密度（power spectral density,PSD）与光束近场强度分布PSD之间的定量关系;通过数值模拟的方法,针对高功率固体激光装置的基本单元（线性介质、非线性介质以及空间滤波器）对获得的理论关系进行了具体的验证和讨论.研究结果表明,弱调制下,只存在振幅型或位相型＂缺陷＂分布时,光学...
从主方程出发,通过解析求解密度矩阵非对角元,研究了压缩真空中Λ型三能级原子的电磁诱导透明现象（EIT）.研究结果表明：EIT显著地依赖于相干光场的相位、压缩真空的压缩强度和压缩相位.Λ型三能级原子不但有电磁诱导透明和慢光速现象,而且还会表现出对探测光的增益、快光速和反向光速效应;且Λ型三能级原子对探测光场的吸收和增益与探测光强度有...
从理论上讨论了运用动态的Lorentz库环境实现对处于激发态的两能级原子演化过程的调控.研究发现,Lorentz库环境的变化导致腔内电磁模式与腔外电磁模式之间相互作用,从而产生电磁模式密度重新分配;当库环境的变化频率和原子与环境之间交换能量的过程保持一致时可以实现相对稳定的相干性演化,衰减效应得到明显的抑制.
建立了具有两个取样周期略有不同的取样光纤光栅反射镜的Vernier波长调谐机制的光纤分布布拉格反射式激光器的数值仿真模型,对激光器的输出特性进行了分析.研究了激光器输出特性随着激光器前后光栅反射镜波长以及前后光栅反射镜反射率的变化关系.提出了对两取样光栅反射率的优化配置方案,可以使输出激光的边模抑制比有所提高;同时对波长调节方式...
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