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物理学报杂志

杂志介绍

物理学报杂志是由中国科学院主管,中国物理学会;中国科学院物理研究所主办的一本北大期刊。

物理学报杂志创刊于1933,发行周期为半月刊,杂志类别为教育类。

  • 几类新的可积非线性色散项方程及其孤立波解

    关键词: painleve分析  可积模型  

    在不同系统参数下,通过Painlevé分析,获得了广义修正Dullin-Gottwald-Holm方程中几类新的可积模型.利用自动Backlund变换,得到了这几类可积模型的孤立波解.

  • 厄尔尼诺/拉尼娜-南方涛动机制时滞海-气振子的渐近解

    关键词: 非线性  渐近性态  

    研究了一类厄尔尼诺/拉尼娜-南方涛动机制.利用渐近分析的摄动方法,简单而有效地构造了一个厄尔尼诺/拉尼娜和南方涛动时滞模型解的渐近展开式.讨论了相应问题解的渐近性态.

  • 基于纠缠交换的仲裁量子签名方案

    关键词: 量子密码  量子签名  纠缠交换  

    提出了一种基于量子纠缠交换的仲裁签名协议.以Bell态为基础,首先将待签消息利用幺正算符序列进行编码,通过算符序列对Bell态进行调制,再通过对量子信息加密产生签名.验证者将签名信息与仲裁者通过纠缠交换所产生的关联态相结合,通过Bell测量来对签名的真实性进行验证.算法利用量子加密保障了真实签名的不可伪造性,同时通过仲裁的参与结合量子密...

  • 量子稳定子码的差错纠正与译码网络构建

    关键词: 稳定子码  校验矩阵  差错症状  pauli算子  

    寻找差错症状与差错算子之间映射关系是量子译码网络的核心内容,也是量子译码网络实现纠错功能的关键.给出了比特翻转差错症状矩阵和相位翻转差错症状矩阵的定义,将任意Pauli差错算子的差错症状表示为比特翻转差错症状矩阵和相位翻转差错症状矩阵的线性组合.研究发现,量子稳定子码的差错症状矩阵由其校验矩阵所决定,从而可将差错症状矩阵与差错...

  • Boussinesq方程组的广义变分原理

    关键词: 半反推法  广义变分原理  boussinesq方程组  

    半反推法是何吉欢为了寻求物理问题的变分原理而提出的,可避免由拉氏乘子法引起的临界变分现象.应用半反推法分别获得了描述水波运动的两类Boussinesq方程组的一族广义变分原理,并验证了它们的正确性.

  • 砖墙模型不能给出黑洞熵

    关键词: 黑洞熵  砖墙模型  截断因子  广义不确定关系  

    砖墙模型被广泛用于静态或稳态黑洞熵的计算,但为了避免发散,砖墙模型需要引入一紫外截断因子.截断因子的引入至今没有给以合理的解释.有工作表明,用砖墙模型或薄膜模型计算黑洞熵时,若采用广义不确定关系则可以去掉截断因子.证明了将广义不确定关系用于砖墙模型计算Schwarzschild黑洞熵时,由于砖墙模型给出熵的第一项既是Bekenstein-Hawking项...

  • 利用新的整体嵌入方法研究高维旋转黑洞的Hawking效应和Unruh效应

    关键词: 黑洞  高维旋转  hawking效应  unruh效应  

    首先通过维数约化的方法,在事件视界附近将高维旋转时空线元化为二维度规(仅仅是(t-r)部分),然后利用新的整体嵌入方法研究了(1+1)维时空的Hawking温度(Unruh温度).研究结果验证了Banerjee和Majhi观点的正确性,同时将该观点推广到了高维旋转黑洞的研究,得到了高维旋转黑洞的Hawking温度(Unruh温度).

  • 强磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质

    关键词: 强磁场  弱相互作用  费米气体  热力学性质  

    基于赝势法和局域密度近似研究了强磁场中弱相互作用费米气体的热力学性质,得出化学势、总能和热容量的解析式,同时分析了磁场及相互作用对系统热力学性质的影响.研究表明,无论是高温情况还是低温情况下,磁场都能调节相互作用的影响.低温下,与无磁场的系统相比,磁场降低系统的化学势、总能和热容量;与无相互作用系统相比,排斥作用增加化学势而降...

  • FitzHugh-Nagumo系统中螺旋波的控制

    关键词: 螺旋波  相空间压缩  

    采用FitzHugh-Nagumo方程,研究了二维时空系统中螺旋波的控制问题,利用相空间压缩方法对部分系统变量的振幅进行限制从而影响螺旋波的稳定性.研究表明,控制过程可分为三个不同的阶段:在较小压缩限条件下螺旋波可以被完全消除,系统进入均匀定态;在较大的压缩限条件下螺旋波能够稳定存在,而且其振荡频率不随控制参数的改变而发生变化;当压缩限介...

  • 螺旋波动力学性质的元胞自动机有向小世界网络研究

    关键词: 元胞自动机  螺旋波  激发介质  有向小世界网络  

    以Greenberg-Hastings激发介质元胞自动机模型为基础,研究了有向小世界网络中重新连接概率p对螺旋波动力学行为的影响.对于在规则网络下的稳定螺旋波,施加有向小世界网络后发现:当p值较小时,原本稳定的螺旋波仍保持其稳定性.随着p的增大,先后观察到螺旋波持续漫游、螺旋波断裂以及螺旋波消失等现象.通过监测系统的激发比率,发现以上现象的产生...

  • 硬件加密的扩频通信方案

    关键词: 扩频通信  随机序列  混沌激光源  

    提出了一个利用混沌激光源产生1Gbit/s的随机序列作为扩频码的方案.理论分析表明,该随机序列克服了伪随机序列的周期性,在扩大扩频码容量的同时实现了扩频码可变,提高了通信安全性.利用Simulink软件对该扩频系统进行仿真.结果表明,当信息速率一定时,扩频增益越大,误码率越低,与理论结果相符.与传统的扩频系统相比,该方案在提高系统抗干扰能力的...

  • 一类混沌系统的修正函数投影同步

    关键词: 混沌系统  修正函数投影同步  单向耦合  

    针对一类混沌系统,通过构造合适的响应系统,提出一种修正函数投影同步方法.基于单向耦合同步原理,给出了两种响应系统的设计方案,由于只需向响应系统传送一个驱动变量即可实现混沌修正函数投影同步,因而实用性更强.利用Lyapunov稳定性理论给出了相应的证明.最后以一个超混沌系统进行了数值仿真,仿真结果进一步表明该方法的有效性.

  • 双稳系统的随机能量共振和作功效率

    关键词: 双稳系统  随机能量共振  作功效率  

    分析了处于双稳系统中的布朗粒子与外界的周期性外力和热随机力的功、热交互作用,建立了基于Langevin方程的随机能量平衡方程.围绕着受周期力、随机力和阻尼力共同作用的Langevin方程,采用动力学和非平衡热力学相结合的方法,从以"力"为立足点转到以"能量"为研究核心,深入分析了布朗粒子沿单一轨线运动时系统与环境之间的能量交换和作功效率,...

  • 基于元胞自动机考虑传播延迟的复杂网络病毒传播研究

    关键词: 复杂网络  病毒传播  元胞自动机  传播延迟  

    基于元胞自动机,研究传播延迟对复杂网络病毒传播动力学行为的影响,提出一种新的易染状态-感染状态-易染状态(SIS)传播模型.研究表明,传播延迟的存在显著降低了网络的传播临界值,增强了网络中病毒爆发的危险性.研究还发现,随着传播延迟的增大,病毒的感染程度以及传播速率都明显增大.此外,SIS传播模型不仅能够反映病毒的平均传播趋势,而且可以...

  • 一种新型缓变倒向场大回旋电子枪

    关键词: 缓变倒向场  大回旋电子枪  偏心  速度零散  

    提出了一种新的利用缓变倒向场获得大回旋电子注的设计方法,在分析缓变倒向场中电子的运动规律和引起偏心与速度零散的各种原因的基础上,设计了一支大回旋电子枪.与传统设计思路不同,这种大回旋电子枪既不追求形成薄的管状电子束,又不追求突变的倒向磁场,因而极大降低了制管工艺和结构复杂性;阴极发射带可以位于倒向点前的轴向磁场幅值渐减区域,...

  • 碳纳米管阴极强流脉冲发射放气质谱分析

    关键词: 碳纳米管阴极  强流脉冲发射  质谱分析  场致等离子体发射  

    借助2MeV直线感应加速器注入器平台,利用四极质谱仪研究了碳纳米管阴极的强流脉冲发射放气质谱特性.研究结果表明:在脉冲高压电场下,碳纳米管阴极材料释放出较多的吸附气体,解吸气体又以CO2,N2(CO),H2三种气体居多,这些解吸气体在阴极等离子体形成过程中起着重要的作用.通过分析解吸气体成分的含量,证明碳纳米管阴极强流脉冲电子发射过程为场...

  • 用于频域方法测量超短电子束纵向分布的Kramers-Kronig变换研究

    关键词: 频域测量  超短电子束团  相干渡越辐射  

    Kramers-Kronig(K-K)变换方法被广泛地应用于频域测量中还原超短电子束团分布,成为分析电子束团形状、长度等参量的有效工具.研究发现,利用该方法分析电子束参量时,自相干曲线基底的选择、低频损耗与高频截止及插值外推位置的选择,对束团参量有重要的影响.以清华大学加速器实验平台采用相干渡越辐射测试束团长度为例,分析了上述参量的选取对测...

  • 任意偏振激光作用下二维模型H原子的谐波发射

    关键词: 二维渐近边界条件  辛算法  任意偏振激光  高次谐波  

    采用二维渐近边界条件和辛算法数值求解了任意偏振激光和H原子相互作用的二维含时Schrdinger方程的无穷空间初值问题.计算了二维H原子在不同偏振激光作用下的谐波发射,得到各种椭圆率下谐波谱的特点与已有文献结果一致.通过电子的基态布居概率和某一时刻的概率密度分布以及电子的平均位移,对不同椭圆率下谐波谱的特点进行了分析.结果表明,将渐...

  • C^q+(q=1—4)与He,Ne,Ar碰撞的电子损失截面测量与研究

    关键词: 截面  电子损失  

    在中能区测量了Cq+(q=1—4)与He,Ne,Ar气体原子碰撞的电子损失截面,计算分析了入射离子损失两个电子与一个电子的总截面比R21.单反应道分析无法完全解释所有实验结果,必须同时考虑入射离子的电子损失、电子俘获和靶原子电离各种出射道间的耦合作用.对于不同靶原子的碰撞,入射离子损失一个电子和两个电子的速度阈值可以由屏蔽和反屏蔽理论解释...

  • (OsnN)^0,±(n=1-6)团簇电子结构与光谱性质的理论研究

    关键词: osnn0  电子结构  光谱性质  密度泛函理论  

    采用密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法在赝势基组LANL2DZ水平上对OsnN0,±(n=1—6)团簇的各种可能构型进行了几何结构优化,得出了它们的基态构型,并对基态结构的磁学性质、自然键轨道(NBO)、光谱和芳香性进行了理论研究.研究结果表明:OsN-和Os5N-团簇发生了"磁矩猝灭"的现象,在Os2N和Os4N0,±团簇中Os原子与N原子之间属于反铁磁性耦...

  • AuCu249合金团簇热稳定性的原子尺度计算研究

    关键词: 合金团簇  分子动力学  计算机模拟  相变  

    采用基于嵌入原子法的NVT正则系综分子动力学方法,在原子尺度上计算了包含249个原子的金属间化合物AuCu249合金团簇由固态转变为熔体的结构演化过程.根据对分布函数、原子密度分布函数和主要原子键对数目随温度的变化,发现在温度从低温升到高温的过程中,合金团簇内伴随着原子的连续位置交换,团簇呈现由外及里的分阶段结构转变.同时还发现在团簇...

  • 一种新型径向三腔同轴虚阴极振荡器全三维粒子模拟研究

    关键词: 高功率微波  同轴虚阴极振荡器  粒子模拟  束波转换效率  

    提出了一种新型径向三腔同轴虚阴极振荡器,并进行了数值模拟研究.研究表明:这种径向三腔结构在束波转换面进行电场调制,能够大幅提高束波转换效率;同时,由阳极栅网和径向三腔结构构成的谐振装置能有效地抑制模式竞争;另外,由于采用了同轴引出结构,在提高能量引出的同时还能有效吸收漂移管中被利用过的电子,因此这种新型虚阴极振荡器能够获得较...

  • 连通的开口和闭口谐振环构成的磁超材料设计

    关键词: 磁超材料  谐振环  电场方向  

    在已有的磁超材料和左手材料结构中,负等效磁导率主要通过开口谐振环、平行短金属线对或者它们的变形结构来实现.这些结构要求入射电磁波的电场方向平行于基板.针对这一特点,利用将开口和闭口的谐振环相连通的思想,设计出了入射电磁波的电场方向垂直于基板型的三维磁超材料,并予以实验验证.该对称结构中金属线线宽的变化对磁谐振频率影响很小,有...

  • 高传输通过率带状电子注聚焦与传输特性的研究

    关键词: 带状电子注  传输  均匀磁场聚焦  diocotron不稳定性  

    大宽高比的非轴对称带状电子注在微波和毫米波真空电子器件中具有显著的技术优势与应用潜力.采用轴向均匀磁场可以聚焦和传输带状电子注,且具有易于实现电子注与磁场的匹配和调节、聚焦强流电子注以及无传输截止电压限制等优点,但面临严重的Diocotron不稳定性.结合单粒子模型理论和冷流模型理论,对带状电子注传输特性进行的研究及其数值计算表明...

  • 基于相位调制-解调的光纤激光相位噪声检测方法研究

    关键词: 光纤激光  相干合成  相位噪声检测  

    在主动相位控制相干合成中,常用的光纤激光主动相位控制方法主要有外差法、多抖动法和随机并行梯度下降算法等.基于多抖动法和外差法的原理,提出了一种新型的基于相位调制-解调的相位检测与控制方法.该方法利用周期信号对参考光进行相位调制,将调制后的参考光与待检测信号光进行相干检测,通过对相干光强信号和相位调制信号的融合处理,实现相位噪...

  • 利用电光相位调制和交叉相位调制制作时间透镜的实验及仿真分析

    关键词: 光脉冲压缩  时间透镜  电光相位调制  交叉相位调制  

    对时间成像理论进行简要研究.利用电光相位调制器进行光脉冲压缩实验,并分别对基于电光相位调制和交叉相位调制的时间透镜组成的时间成像系统进行了仿真和讨论.实验结果表明,基于电光相位调制的时间透镜组成的时间成像系统可以有效压缩光脉冲,但是该系统受到了孔径限制,压缩系数较小,分辨率较低.进一步的仿真分析结果表明,基于交叉相位调制的时...

  • 单量子点在双脉冲激发下偏振光子发射的统计特性

    关键词: 量子点  三能级体系  产生函数  双脉冲  

    用产生函数(generating function)方法对单个半导体量子点系统在外加双脉冲场作用下发射偏振(x偏振和y偏振)光子的统计性质进行了研究.研究结果表明,量子相干对单量子点系统的吸收线型、Mandel参数Q与x偏振光子和y偏振光子之间的高阶交叉关联具有显著的影响.

  • 奇偶二项式光场态的小波变换

    关键词: 小波变换  奇偶二项式态  有序算符内积分  

    利用有序算符内积分方法,小波变换可以表示为被转换态矢|f〉在压缩平移算符U(μ,s)作用下向母小波态矢〈ψ|转换的矩阵元〈ψ|U(μ,s)|f〉.在此基础上,计算了奇、偶二项式态的小波变换,得到小波变换谱.结果表明,小波变换谱可以起到识别这些量子力学态的作用,具有直观易辨的优点.

  • 多光子偏振态与单光子高维空间态之间的相互变换及其应用

    关键词: 单光子空间态  特殊控制非门  线性光学多端口干涉仪  

    基于一种特殊的控制非门,实现多光子偏振态与单光子空间高维态之间的相互变换,使得对多光子偏振态的操作可以通过对单光子的操作来完成,由此可以实现任意多光子正定算符值测量和多光子任意幺正操作.这种实现方式是以一定概率完成的,但其效率要优于此前的方案,在目前的实验条件下是可行的.

  • 四磺酸基苯基卟啉荧光增强苯的高阶受激拉曼散射

    关键词: 受激拉曼散射  荧光  液芯光纤  

    报道了在液芯光纤内利用四磺酸基苯基卟啉荧光增强苯的高阶受激拉曼散射实验研究.实验表明:利用荧光效应显著增强苯的高阶受激拉曼谱线的强度;高阶Stokes谱线的阈值明显降低;随着Stokes谱线阶数的增加,Stokes谱线宽度变窄.用3.55mJ小能量激光实现了液芯光纤内生物分子荧光增强受激拉曼散射.此技术对实现宽带受激辐射、种子激光、生物大分子结构...

  • 非局域程度对空间暗孤子相互作用的影响

    关键词: 非局域自散焦  相互作用  暗孤子  

    对1+1维非局域自散焦介质中暗孤子的相互作用进行了研究.数值模拟结果表明:在非局域自散焦介质中,存在着暗孤子相互作用的临界点.在临界点上,吸引力等于排斥力;在临界点外,暗孤子间相互作用可能表现为相互吸引也可能表现为相互排斥.

  • 强非局域非线性介质中的互诱导分数傅里叶变换

    关键词: 分数傅里叶变换  非局域介质  互诱导  光孤子  

    在强非局域非线性介质中,用强抽运光可以诱导另一弱信号光实现互诱导分数傅里叶变换效应.信号光的分数傅里叶变换阶数与传输距离和抽运光功率有关,当传输距离不变时与抽运光功率的开方成正比.互诱导分数傅里叶变换是实现光控光的又一方法,其特性有助于研发新型的分数傅里叶变换器件,并在光信息处理、光学成像等多个领域有潜在的应用.

  • 利用光孤子机制实现超宽范围波长调谐的理论和实验研究

    关键词: 光参量啁啾脉冲放大  可调谐脉冲产生  非线性薛定谔方程  孤子机制  

    以获得光参量啁啾脉冲放大系统主激光与抽运光两种波长、宽带、超短脉冲的产生及精密同步为目标,探索采用光孤子机制实现超宽带宽范围的可调谐超短脉冲产生.数值模拟了孤子传输过程中的时域-频域演化过程及与其他非线性效应的相互作用过程和特性.实验验证了利用光孤子机制产生可调谐脉冲的方法.同时还观察到孤子的形成、分裂、自频移等现象,在可...

  • 火灾烟雾颗粒532nm光散射矩阵实验研究

    关键词: 光散射  散射矩阵  烟雾  

    基于自主研制的结合偏振调制和锁相检测技术的光散射实验装置,测量了两种典型火灾烟雾颗粒(棉绳阴燃烟雾和正庚烷池火烟雾)及超声雾化水滴颗粒的532nm光散射矩阵元素随散射角的分布.通过水滴颗粒测量结果与数值计算结果的比较验证了实验装置的可靠性.对比分析了棉绳阴燃烟雾和正庚烷池火烟雾光散射矩阵元素随散射角的分布特征,讨论了该特征在...

  • 平均折射率为零的光子晶体中缺陷模频率特性的实验研究

    关键词: 左手材料  复合左右手传输线  光子晶体  

    利用传输线技术制备了左手材料,将左手材料与正常材料交替排列组合成平均折射率为零的一维光子晶体.该光子晶体在特定频段具有光子带隙,带隙不随晶格尺度和入射角的变化而改变.通过掺杂技术破坏光子晶体的周期性,可在禁带中引入缺陷模,这种结构的光子晶体可用于实现滤波器小型化和超强耦合.研究表明,通过调节缺陷的厚度可以控制缺陷模的频率,这...

  • 多功能磁光子晶体太赫兹可调偏振控制器件

    关键词: 太赫兹  光子晶体  铁氧体  偏振控制  

    通过对磁场控制下的二维磁光子晶体太赫兹波偏振传输特性的研究,利用铁氧体磁光材料的磁导率随外磁场改变而变化的特点,设计了具有可控起偏、偏振分束和可调谐波片功能的光子晶体太赫兹偏振控制器件.利用平面波展开法和严格耦合波分析分别计算了光子晶体带隙位置和透过率随外磁场强度变化的关系,用时域有限差分法计算了场分布和相位.结果表明,该...

  • 光子晶体光纤的全光纤纤芯变形研究

    关键词: 光子晶体光纤  空气孔塌缩  纤芯变形  

    利用有限差分光束传输法分析了全光纤纤芯变形光子晶体光纤中的模场分布以及能量损耗情况.实现了光子晶体光纤的选择性空气孔塌缩,制作了由小纤芯到大纤芯和圆形芯到矩形芯的纤芯变形光子晶体光纤,该光纤在波长1550nm下以小于0.05dB的能量损耗实现了光斑的整形.实验结果与模拟结果有很好的一致性.

  • 有限振幅声波间的非线性相互作用对声源远场指向性的影响

    关键词: 有限振幅声波  非线性相互作用  远场指向性  

    根据Fenlon理论推导得到了多频声源的辐射声压.基于单频声源谐波指向性的求解方法,得到了二阶近似下的双频声源辐射出的声波相互作用时的远场指向性.分别研究和讨论了在初始辐射声压和频率不同情况下,两列波的相互作用对其中一列波的一阶波和二阶波远场指向性的影响.结果表明,声波间的相互作用对声源远场指向性的影响根据各波之间的相对初始辐射...

  • 声场中水力空化泡的动力学特性

    关键词: 超声波  水力空化  湍流  气泡动力学  

    以水为工作介质,考虑了液体黏性、表面张力、可压缩性及湍流作用等情况,对文丘里管反应器中空化泡在声场作用下的动力学行为特性进行了数值研究.分析了超声波频率、声压及喉径比对空化泡运动特性以及空化泡崩溃时所形成泡温以及压力脉冲的影响.结果表明,超声将水力空化泡运动调制成稳态空化,有利于增强空化效果.

  • 热声网络的辛对称特征

    关键词: 辛  热声  网络模型  传输矩阵  

    将辛数学引入热声系统网络模型的处理,通过对热声系统网络传输矩阵的分析,证明系统中等温流体管道内工质运动的传输矩阵为辛矩阵.存在温度梯度的热声回热器中气体工质微团的传输矩阵不是辛矩阵,但是可以通过变量代换将传输矩阵转换为辛矩阵,使整个热声系统网络传输都可用辛矩阵传输来表示.辛对称的形式有助于热声系统网络模型的分析与计算.

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