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物理学报
SCI期刊

影响因子:1.04

预计审稿周期:1-3个月

物理学报杂志

主管单位:中国科学院  主办单位:中国物理学会;中国科学院物理研究所
  • 创刊时间:1933
  • 国际刊号:1000-3290
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:100080
  • 国内刊号:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 全年订价:¥ 3576.00
  • 发行地区:北京
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 研究论文
  • 研究快报
  • 基于梯度响应面模型的优化设计

    本文主要研究一种梯度响应面模型及其在气动优化设计中的应用。目前应用广泛的多项式响应面模型是连续可导的,采用梯度信息构造完全二阶多项式响应面模型,所需样本数与设计参数个数呈线性关系。首先通过改进实验设计方法,快速生成满足精度要求的样本并确定梯度响应面模型。随后通过函数实验验证梯度响应面模型的精度,及该模型在多极值函数最...

  • 群体智能优化中的虚拟碰撞:雨林算法

    启发式优化算法中寻优过早收敛易陷入局部最优。本文对此进行机理分析并发现,虚拟碰撞作为一种隐性过早收敛现象将直接影响群体智能优化算法的准确性与快速性,而采样过程的无约束性和样本分布信息的缺失是导致虚拟碰撞的根本原因。为解决上述问题,本文提出雨林优化算法。该算法仿照植物生长模式,利用规模可变种群代替规模限定种群进行分区分...

  • {Cu3}单分子磁体在磁场中的热纠缠

    本文研究单分子磁体Na9[Cu3Na3(H2O)9(α-AsW9O33)2]·26H2O中三角自旋环在磁场作用下的热纠缠性质,利用数值计算求出任意两个Cu^2+离子量子比特之间的配对纠缠度,分别记为C12, C23和C13.研究结果表明,磁场的方向和大小以及温度对配对纠缠度具有重要影响,而且参数的变化对C12, C23和C13的影响也是各不相同.给出外加三个不同方向的磁场时,配对...

  • 基于三磷酸腺苷调节的分子马达单向能量跃迁模型

    分子马达的梯跳运动和在过阻尼溶液中动力学原理尚未揭示清楚,从分子马达输运特点和实验现象出发,构建满足朗之万方程的单向能量跃迁模型,并通过Monte Carlo方法分析了分子马达的随机动力学行为。结果表明,在合适的跃迁能量作用下,分子马达可以利用噪声进行稳定的梯跳运动和有效的输运,但负载力会减弱分子马达系统的输运能力;轨道周期势...

  • 周期外力对频率涨落的过阻尼谐振子所作的功和能量随机共振

    研究了周期外力对频率涨落的过阻尼谐振子系统作功的特点。结果揭示了瞬时功率随时间的周期变化出现不对称性。研究结果还揭示周期外力一个周期对系统所做的功随乘法噪声强度的变化出现非单调行为,系统是否出现能量随机共振与抑制并存,由乘法噪声与加法噪声之间互关联的符号决定。

  • 随机扰动对螺旋波动力学的影响研究

    心脏中的心肌组织是一种典型的可激发介质,鉴于心肌细胞分布的离散性,采用离散可激发介质模型研究了不应态时间随机扰动对螺旋波动力学行为的影响,在扰动随机出现情况下,螺旋波的稳定性与受扰元胞的数目和扰动幅度有关,数值计算结果表明:在适当的条件下,可以观察到螺旋波漫游、破碎和消失现象,并简要分析了产生这些现象的机理。

  • 一类关联混沌系统及其切换与内同步机理研究

    提出了一类新的具有切换与内同步特性的关联混沌系统,该系统即可在同维系统间切换,也可在不同维系统间切换,当系统切换为四维系统后,还可实现系统变量间的同步。通过理论推导、数值仿真、Lyapunov维数、Lyapunov指数谱研究了其基本动力学特性与内同步机理。最后,设计了该切换混沌系统的硬件电路并运用Multisim软件对该混沌系统及其内同步特...

  • 载人登月转移轨道偏差传播机理分析与稳健性设计

    载人登月转移轨道具有飞行时间长,动力学模型复杂,非线性强且变系数的特点,而载人登月工程对转移轨道可靠性要求极高,研究地月转移轨道偏差传播机理和轨道稳健性设计不仅具有工程意义,更具有探索地月空间复杂引力场对轨道偏差作用的科学意义。本文首先分析了日地月中心引力和地球J2项摄动等主要作用力对转移轨道偏差的作用范围与影响大小,...

  • 交通流量序列混沌特性分析及DFPSOVF预测模型

    以实际采集的交通流量序列作为研究对象,分别应用互信息法和虚假邻点法确定其延迟时间和最佳嵌入维数,完成交通流量序列的相空间重构。通过计算交通流量序列的饱和关联维数和最大Lyapunov指数判定其混沌特性。以最小均方(LMS)算法为基础,构建了一种基于Davidon-Fletcher-Powell方法的二阶Volterra模型(DFPSOVF),其应用了一种可随输入信...

  • 非高斯噪声驱动下一维双稳系统的逻辑操作

    本文以成功率作为逻辑随机共振的测度,主要研究了非高斯噪声激励下一维双稳系统的逻辑随机共振现象,并用平均首次通过时间的方法对此现象的机理进行了解释.研究结果表明:只有在适当的噪声强度带或关联时间带上,成功率才会达到共振峰值.通过对系统参数进行优化,提高了系统实现逻辑操作的可靠性.

  • 二维势场中弹性耦合粒子的定向输运研究

    建立了二维势场中弹性耦合粒子的输运模型,其中一维上加交流驱动及噪声,另一维上不加驱动及噪声,分析讨论了过阻尼情形下系统和外部参量对定向流的影响。结果表明,粒子可以通过相互耦合使一个方向上输入的驱动能量转化到垂直方向上,从而使无能量输入的方向产生定向流。适当的弹簧自由长度及耦合强度可以使定向流达到极值,特别是当耦合强度...

  • 激光诱导叶绿素荧光寿命的测量及其特性分析

    提出了一种用于评估植物生长状况及环境监测的激光诱导叶绿素荧光寿命测量方法。采用波长355 nm的激光作为光源激发叶绿素荧光,由光电倍增管接收其荧光信号,由于被测叶绿素荧光衰减函数与激光脉冲、仪器响应函数卷积在一起,根据它们的特性,运用时间分辨测量法分别测得叶绿素荧光及其背景信号,并结合一种新型解卷积算法可分离出真实的叶绿素...

  • 全三维110GHz和220GHz同轴腔双注回旋管数值模拟研究

    为了打破传统单注回旋管只能产生较低功率的局限性,本文基于自主研发的PIC粒子模拟软件CHIPIC对110 GHz和220 GHz同轴腔双注回旋管进行全三维数值模拟研究.在理论分析同轴双电子注电子枪设计模型和初始参数的基础上通过CHIPIC对其进行优化设计,得到了具有横纵速度比为1.0,最大速度零散约为5.4%的高性能电子束;并将此优化后的双阳极双注电子枪取...

  • 单路脉冲功率真空装置的三维数值模拟研究

    研究了单路脉冲功率真空装置中脉冲功率的馈入、汇聚及传输,在CHIPIC平台上,采用多台计算机进行分进程并行计算的方法,突破了单台计算机的内存及运行速度限制,对单路脉冲功率的馈入、汇聚及传输装置进行建模,并设置相应的参数,从而对该大尺度装置进行了整体模拟。模拟得到的该器件各个部分的阴阳极间电压、阴阳极电流等一些重要的物理参数...

  • H2X(X=O,S,Se,Te)分子的双光子激发

    本文采用全相对论量子力学计算了H2 X (X=O, S, Se, Te)分子的双光子过程,并考虑相对论效应对双光子过程的影响。结果表明,各个不可约表示对称态下激发能有着明显的差异,它反应了双光子吸收过程中选择能级的特点。同时,采用非相对论的对称匹配簇/组态相互作用方法(SAC-CI)计算其分子的单光子激发,并与之比较。双光子跃迁概率要比单光子跃迁...

  • 第一性原理研究Eu/N共掺杂锐钛矿TiO2光催化剂的电子和光学性质

    基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,运用Vasp方法计算了Eu, N掺杂及Eu/N共掺杂锐钛矿TiO2的结构,并分析了其电子及光学性质。通过计算发现有一些Eu的4f态电子在Eu掺杂锐钛矿TiO2的体系的费米能级附近出现杂质能级,并且N掺杂会使得锐钛矿TiO2的禁带宽度减小。对于共掺杂体系而言, Eu/N共掺杂的协同效应能导致锐钛矿TiO2的晶格畸变及禁...

  • BP^+基态和激发态的势能曲线和光谱性质的研究

    本文利用量子化学中的多参考组态相互作用方法(MRCI),在aug-cc-pVQZ级别计算了在环境科学中具有重要作用的离子BP+.得到了对应三个离解极限B+(1Sg)+P(4Su), B+(1Sg)+P(2Du)以及B+(1Sg)+P(2Pu)的6个Λ-S态势能曲线.在计算中还考虑了Davidson修正(+Q)和标量相对论效应,用以提高计算精度.通过分析Λ-S态的电子结构,确认了电...

  • 低雷达散射截面的超薄宽带完美吸波屏设计研究

    提出了一种基于PMA单元结构的超薄宽带完美吸波屏设计方法.该方法将多层拓展带宽的技术与单层多谐振方法有机结合,实现带宽拓展的同时,保持了完美吸波屏结构简单、无集总元件的特点,易于实际加工和应用.以双层三谐振超薄宽带完美吸波屏为例,结合其等效电路,理论上验证了所设计吸波屏的吸波机理,同时验证了方法的有效性.仿真分析该吸波屏具有低雷...

  • 光波导微环谐振器用于二进制格式变换研究

    实验观测到了微环对入射二进制码的格式转换作用,且这种转换作用对入射光波长具有强烈的依赖关系。使用线性耦合模理论,结合傅里叶变换以及电光马赫曾德强度调制作用,理论再现了这一实验结果,并通过使用简化的传递函数对此进行了解释。理论分析还表明,对于非临界耦合微环,通过格式转换后波形的非对称性可以直观地判断微环的耦合状态,即过...

  • 像散椭圆高斯光束的M^2因子矩阵的理论与实验研究

    对像散椭圆高斯光束,传统的M^2因子测量采用M^2x 和M^2y 来描述光束质量。当光束绕z轴旋转, M^2x 和M^2y 会随之变化,单纯采用M^2x 和M^2y 来评价激光光束质量并不唯一。为此采用了像散椭圆高斯光束的M^2因子矩阵,理论推导出了在同一坐标系下光场绕z轴旋转不同角度后的M^2因子矩阵,找出了光场旋转前后的M^2因子矩阵元的不变量关系。数值模...

  • 超高精细度微光学腔共振频率及有效腔长的精密测量

    超高精细度微共振器是实现原子或者其他偶极子与腔强耦合作用的基本部分,在腔量子电动力学(QED)、弱光非线性效应及微光学器件研究中扮演着重要的角色.微腔基本参数的精密测量最终可以确定腔与原子的耦合系数、腔场衰减率,对决定系统的动力学特性具有重要的意义.但是由于超高精细度光学微腔本身的构造和多层镀膜的特点,高精度地确定其共振频率...

  • 耦合谐振器光波导旋转传感的相位灵敏度

    利用光学谐振器结构的色散可提高旋转传感的灵敏度,耦合谐振器光波导可实现强色散,本文利用传输矩阵理论,研究耦合谐振器光波导旋转传感的相位灵敏度,讨论谐振器布局和波导参数对相位灵敏度的影响,结果表明波导的相位曲线和相位灵敏度依赖于波导中谐振器的布局,谐振器数量和耦合系数不仅会影响波导旋转传感相位灵敏度曲线峰值的数量和带宽...

  • 新型量子点场效应增强型单光子探测器

    针对量子点场效应单光子探测器(QDFET)光吸收效率低下的问题,提出了一种新型量子点场效应增强型单光子探测器(QDFEE-SPD). QDFEE-SPD增加了共振腔的设计,并采用了GaAs/AlAs多层膜作为下反射镜;对QDFEE-SPD的光吸收增强效应和光响应度进行了理论分析和模拟,结果表明,与没有共振腔时相比, QDFEE-SPD的吸收效率和光相应度都有了大幅度的...

  • 液芯光纤中基于多线抽运调制的带宽可控平顶布里渊增益谱

    提出在CS2/CCl4混合介质液芯光纤中利用多线抽运调制技术实现带宽可控平顶布里渊增益谱的方法,理论研究了抽运光谱线间距、谱线强度和芯液介质混合比对布里渊增益谱的影响,得到了带宽可控平顶增益谱的条件。结果表明,采用一个强度或相位调制器,基于单频和多频调制技术产生2-9条抽运光谱线,通过控制谱线间距和各谱线强度比,并改变CS2体积分...

  • 基于格林函数法研究金属线栅在太赫兹波段的散射特性

    本文运用格林函数法分析金属线栅在太赫兹(THz)波段的散射特性,研究金属线栅的衍射效应对其传输特性的影响。研究结果表明,在零级衍射区入射电磁波的透过振幅随a/λ的增大单调增加,在零级衍射极限处透过振幅达到最大值。过渡区的临界频率处,由于衍射效应的加强,出现入射电磁波透过曲线的振荡。衍射区受到衍射效应的影响入射电磁波透射振幅...

  • 基于侧漏型光子晶体光纤高灵敏度宽线性范围弯曲传感器的研究

    基于所研制的侧漏型光子晶体光纤,提出并研制出一种Sagnac干涉仪型高灵敏度宽线性测量范围的弯曲传感器.实验研究结果表明,当侧漏型光子晶体光纤中的线性缺陷与弯曲方向一致时,采用群双折射和波谷波长偏移量测量弯曲曲率均可获得高的弯曲灵敏度,但线性测量范围小,且不能进行小弯曲曲率的测量.当线性缺陷与弯曲方向垂直时,以波谷波长偏移量...

  • 基于Add-drop型微环谐振腔的硅基高速电光调制器设计

    相比于传统的All-pass型微环谐振腔硅基电光调制器, Add-drop型微环谐振腔可提供更多的设计自由度,使调制器在不改变杂质掺杂浓度的情况下就能在调制带宽和消光比性能上获得均衡考虑.本文设计了基于Add-drop型微环谐振腔的高速、且在低调制电压下实现大消光比的硅基电光调制器,所用微环谐振腔的半径仅仅为20μm.重点分析了直波导与微环谐振腔...

  • Scholte波与含泥沙两相流介质属性关系的分析及仿真验证

    基于四种超声悬浮液模型Urick, Urick-Ament, HT, Mcclements分析了Scholte波在两相流体与多孔介质固体界面处的传播特性。结合各模型的复波数表达式建立含泥沙流体-多孔介质固体界面波特征方程,分析了Scholte波速与两相流体积含量、粒径等介质属性的关系。通过仿真实验获得界面波信号,运用时延估计获得Scholte波速与泥沙含量、粒径的关系,发现...

  • 基于听觉中枢模型的水下噪声音色表达与特性分析

    为建立水下噪声音色特征的定量表达以用于目标识别,本文将主观评价实验获得的4个本质音色维度得分与声音的听觉中枢响应建立联系,得到音色的偏最小二乘回归模型,并基于回归系数对每个维度进行物理分析。为验证该方法的有效性,本文提取大量音色描述符作为自变量进行对比,结果表明听觉中枢模型预测能力有一定优势。同时发现,前3个本质音色维...

  • 应用格子Boltzmann模型模拟一类二维偏微分方程

    针对一类含源的二维非线性偏微分方程,通过Chapman-Enskog展开技术和多尺度分析提出了带修正项的简单格子Boltzmann模型。用模型模拟了几类二维偏微分方程,数值模拟结果与精确解相符合。成功将格子Boltzmann方法应用到二维偏微分方程的数值求解中。

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