隧穿量子点分子模型与光场相互作用系统的量子点分子偶极压缩

利用全量子理论,研究了隧穿量子点分子模型与光场相互作用系统的量子点分子偶极压缩效应.采用数值计算方法,讨论了初始相干态光场的平均光子数和失谐量对量子点分子偶极压缩的影响.结果表明:在实际中可以通过调节失谐量,获得最佳状态的量子点分子偶极压缩.当初始光场的平均光子数较小时,量子点分子偶极压缩的演化曲线呈现出间歇性的量子点...     

相干态初始光场下隧穿量子点分子模型与光场相互作用的光场压缩

采用求解薛定谔方程和数值计算方法,研究了相干态初始光场下隧穿量子点分子模型与光场相互作用的光场压缩效应,讨论了平均光子数、系统失谐量对光场压缩效应产生的影响.结果表明:随着光子数的增加,在量子点分子模型与光场相互作用初期,曲线的振荡频率加强,且光场出现压缩的次数增加,但在其后的一段时间,光场不再出现压缩现象;同时随着失谐量的增加,光场出现周期性的压缩,但无论失谐量多大,光场的另一个正交分量始终不会出现光场压缩现象.     

隧穿量子点分子的Wigner-Yanase偏态信息

为从量子信息角度理解隧穿量子点的物理过程,文中研究了与单模腔场相互作用的隧穿量子点分子的WignerYanase偏态信息,分析了各能级上布居数时间演化与量子点间电子隧穿耦合系数的关系,着重讨论了平均光子数、失谐量以及隧穿耦合系数对Wigner-Yanase偏态信息的影响.结果发现:各个能级上的布居数演化呈现出典型的塌缩和复原现象,隧穿耦合系数增大,塌缩时间变长.偏态信息演化周期随平均光子数的增大而增大,失谐量会影响布居数塌缩区间偏态信息的振荡次数.     

损耗腔中场与原子的纠缠

讨论了系统预制在原子激发态和场真空态直积条件下,存在腔损耗的Jaynes-Cummings模型中场和原子的纠缠以及原子、光场和原子-场复合系统线性熵的时间演化。结果表明,在共振情况下,若腔损耗较小(κ<2g),退缠周期性地发生,若腔损耗较大(κ≥2g),退纠缠仅出现在初始时刻和稳态。失谐将减弱短时区纠缠而增强长时区纠缠。     

附加Kerr介质对级联三能级Jaynes-Cummings模型光场统计的影响

在假设输入光场为单模相干场,原子制备在最高激发态的条件下,运用全量子论方案研究了Kerr介质腔中M andel Q因子随时间演化特点。结果表明:当单光子失谐量较大时,Kerr效应对光场与级联三能级原子非共振相互作用系统的光子非经典统计性质有较大影响。对弱相干输入光场,Kerr效应降低光子非经典统计性质;对强相干输入光场,Kerr效应有助于增强光子的非经典统计性质。     

与单模相干光场相互作用的∧-型三能级原子的原子偶极压缩特性

为了揭示腔内原子偶极压缩性质随时间的演化规律，采用全量子理论研究了与单模相干光场相互作用的∧-型三能级原子的原子偶极压缩参量与相互作用时间的关系，讨论了初始相干光场强度、初始原子相干性、初始原子下能级布居以及两下能级劈裂对原子偶极压缩效应的影响。结果表明：原子偶极压缩量随初始光场强度增大而增加，但压缩时间缩短。若原子两下能态简并，则该两能态初相及布居相同时压缩最深。交换两下能级布居对偶极压缩时间演化无影响。在一定条件下能级劈裂有利于原子偶级压缩的产生。     

与单模相干光场相互作用的Λ-型三能级原子的原子偶极压缩特性

为了揭示腔内原子偶极压缩性质随时间的演化规律,采用全量子理论研究了与单模相干光场相互作用的Λ-型三能级原子的原子偶极压缩参量与相互作用时间的关系,讨论了初始相干光场强度、初始原子相干性、初始原子下能级布居以及两下能级劈裂对原子偶极压缩效应的影响.结果表明原子偶极压缩量随初始光场强度增大而增加,但压缩时间缩短.若原子两下能态简并,则该两能态初相及布居相同时压缩最深.交换两下能级布居对偶极压缩时间演化无影响.在一定条件下能级劈裂有利于原子偶级压缩的产生.     

Kerr介质中级联三能级Jaynes-Cummings模型原子跃迁转移

在假设输入光场为单模相干场,原子制备在最高激发态的条件下,运用全量子论方案研究了Kerr介质中一个级联三能级原子布居随时间演化特点。结果表明:当单光子失谐量较大时,改变输入光场强度可以实现原子跃迁转移。文中对该现象给出了一种解释。     

时变耦合对含相位阻尼J-C模型线性熵的影响

在腔场为相干态场,原子处于等概率叠加态的初始条件下,采用色散近似方法,研究了存在相位耗散且含与时间成正比变化的场-原子耦合的Jaynes-Cummings模型的线性熵演化特征.数值计算结果表明,与常系数耦合相比较,时变耦合不改变原子和腔场复合系统的线性熵的时间演化,但破坏原子线性熵及场线性熵的振荡周期性.在系统演化初期,时变耦合抑制并延迟原子和场相干性的丢失.耦合系数突变会显著提高子系统线性熵的振荡频率.     

Kerr介质腔中三能级原子与腔场相互作用系统量子保真度

研究了Kerr介质腔中相干态单模场与级联三能级原子共振相互作用系统中量子保真度的演化特性.结果表明,对真空初场,原子、场及系统保真度都呈现调制周期振荡;对不依赖强度的原子-场耦合系统,增大Kerr效应或增强初场强度都能提高原子的量子保真度,在原子量子保真度复苏时区同时提升场和系统的量子保真度,但对依赖强度耦合系统却无此作用.     

含级联型三能级原子Kerr介质腔的腔场谱

用全量子论研究了初始处于最高激发态放置于充满Kerr介质腔中的级联型三能级原子与单模腔场互作用系统的腔场谱。与二能级原子不同,文中讨论的模型中真空场的Rab i劈裂也会受到Kerr非线性的影响。若腔场初始处于Fock态,腔场与Kerr介质耦合较弱时,Kerr效应主要表现在使谱不对称及影响谱峰数目方面,当腔场与Kerr介质耦合较强时时,Kerr效应主要表现在使对应于无介质腔的中心共振峰远离共振频率。若腔场初始为热光场,腔场谱依Kerr效应强弱可为连续谱或分立谱。     

基于元胞自动机的舰船电力系统脆性建模

为了分析复杂舰船电力系统的脆性,提高系统的可靠性,以及评价系统的脆性程度,基于熵理论,给出了包括系统自身熵变、脆性联系熵、负熵的舰船电力系统脆性熵的定义,以及舰船电力系统的脆性概率熵、脆性综合概率熵、脆性风险熵和脆性综合风险熵的定义。采用一维扩展元胞自动机(CA),对舰船电力系统脆性熵变和脆性评价分别制定了元胞自动机的演化规则,对舰船电力系统进行脆性建模,以元胞自动机构行序列形式给出了脆性建模的结果,模拟了复杂舰船电力系统在受到内外干扰后脆性演变过程。采用元胞自动机建模可避免求解复杂的微分方程组,使求解简单直观。     

船舶电力系统重要度排序方法研究

针对船舶电力系统重要度排序问题,提出一种信息熵与模糊层次分析法(FAHP)相结合的综合评判方法,即E-FAHP综合评价法。该方法首次采用概率标度法,构造区间值优先互补判断矩阵,尝试用相似熵建立目标函数,运用遗传算法进行寻优,分别获得加性相似熵模糊一致判断矩阵和乘性相似熵模糊一致判断矩阵,然后采用对应权重计算公式进行重要度排序。最后通过实例验证该方法在船舶电力系统重要度评价中的应用。     

Investigation of the condition and the behavior of a modular floating structure by harnessing monitoring data

In this paper, the condition and the behavior of an installed and operating Modular Floating Structure (MFS) is investigated and assessed by harnessing field monitoring data and using collectively multiple Correlation Coefficients (CCs) between measured quantities. The examined MFS consists of five pairs of interconnected floating concrete modules and it functions as a floating breakwater. The field monitoring data are acquired through a sensor network deployed on one pair of modules (connected through two groups of connectors) of the MFS. A methodological data processing framework for data organization, manipulation and post-processing is developed and presented. This framework enables the quantification of the structure's condition at different time periods through the calculation of CCs: (a) between the incident wave height and the tensions of the mooring lines and (b) between the tensions of the mooring lines, considering various wave directions. Recorded data at three characteristic time periods during the structure's lifetime are used, namely: (i) before any failure (structure's initial condition), (ii) after the failure of the first connectors' group and (iii) after the failure of the second connectors' group. The data processing framework developed in the present paper is applied to the above recorded data in order to calculate CCs and, therefore, quantify the structure's condition, at the three aforementioned time periods. The quantification of the structure's initial condition resulted to conclusions that were consistent from a physical point of view with the most recently documented, available in-situ mapping of the mooring lines' configuration in the horizontal plane. By considering the structure's initial condition as a reference base for comparison, the effect of the connectors' failure on the CCs, used to quantify this condition, was also investigated and efficiently assessed. Specifically, the significant changes observed in the variation patterns of all examined CCs, when compared with their respective patterns corresponding to the structure's initial condition, demonstrated and confirmed the existence of significant reformation of the examined structural system resulting from the connectors' failure. In this way, the effectiveness of the joint utilization of CCs to assess the structure's condition was proved.     

基于脆性熵理论的船舶电力系统脆性评价

将脆性理论引用到船舶电力系统研究中,通过对船舶电力系统脆性概率熵、脆性综合概率熵、脆性风险熵、脆性综合风险熵定义和研究来分析船舶电力系统的脆性.通过仿真表明以上定义能很好地评价船舶电力系统的脆性.     

基于能量熵的船舶电力系统脆性分析

首次将能量熵引入到船舶电力系统脆性研究中,定义研究船舶电力系统的电压熵、电流熵、频率熵.通过对船舶电力系统能量熵的研究,为船舶电力系统脆性熵的研究提供理论基础和重要的参考依据.仿真表明,能量熵能反映船舶电力系统的脆性特性.     

基于熵理论的船舶电力系统脆性分析

将复杂系统脆性引用到船舶电力系统研究中,通过对船舶电力系统脆性概率熵、脆性综合概率熵、脆性风险熵、脆性综合风险熵定义和研究来分析船舶电力系统的脆性。通过仿真表明以上定义能很好地评价船舶电力系统的脆性。