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...     

隧穿量子点分子模型与光场相互作用的熵特性

用全量子论研究了微腔中量子化光场与隧穿量子点分子模型相互作用系统的熵特性,导出了量子点系统熵（场熵）的计算公式,讨论了不同的初始光场对量子点系统熵（场熵）的影响。结果表明：初始光场处在相干态情况下,随着失谐量△的增大,场熵的周期明显加强,但场熵的均值却不断减小,这表明失谐量的增加,导致光场与量子点分子的关联减弱,即耦合程度降低;在初始光场为压缩真空态的情况下,其结论与初始光场为相干态情况下的结论相似。     

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.     

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.     

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。     

ZnO量子点与尿酸分子界面特性的理论研究

基于检测物与电极之间直接相互作用的第3代生物传感器是当前研究的热点.文中采用SCC-DFTB与DFT结合的方法,对ZnO量子点与尿酸分子的界面特性进行了理论研究,结果显示ZnO量子点上的锌原子与尿酸分子中的氧原子之间有较强的相互作用,最优化结构的结合能达到了1.59 e V;通过Bader电荷分析,发现ZnO量子点与尿酸分子界面间的转移电荷量为0.344 e.基于理论计算结果,文中以能量捕获或电信号为切入点,对使用ZnO量子点直接检测尿酸分子的传感器进行了初步探讨.     

耗散腔中三能级原子偶极平方压缩

通过严格解主方程求出耗散腔中级联三能级原子密度矩阵,研究了初始处于真空耗散场中三能级原子偶极平方压缩效应.假设原子初始处于基态与最高激发态的相干叠加态,并在共振相互作用条件下,系统在演化过程中可以出现原子偶极平方压缩现象.结果表明,理想腔条件下压缩量呈现周期性变化,当存在耗散项时,腔耗对原子的压缩效应有显著削弱作用.     

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。     

非均匀光场能见度模型的建立与研究

水下成像的好坏直接影响到水下探测的成效,但水下光场受到水中漂浮颗粒、海洋环境变化等因素的影响呈现出非线性。本文首先建立非均匀光场,并对其照明结构进行阐述。然后研究水下目标的衬度,并且建立了均匀光场的能见度模型,在此基础上对接收器的视角进行改进,建立非均匀光场能见度模型,并指出其影响因素,最后通过实验来改善影响非均匀光场能见度模型的影响因素,以此来提高水下能见度。     

基于自适应照明光场校正的快速收敛叠层成像方法

扩展叠层成像技术可同时重建待测物体和照明光场.文中提出了基于自适应照明光场校正的扩展叠层成像方法,可提高收敛速度,减少计算时间.在自适应照明光场校正部分,通过设定强度阈值对光阑的边界进行追踪,从而确认光阑形状,并将其用于约束光阑平面处的光场.在前几次迭代中,通过对光阑形状的约束可构建出合理的照明光场猜测值,将构建的猜测...     

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.     

基于OGDEN三阶模型的鼓型橡胶护舷非线性有限元分析及试验验证

根据材料拉伸试验结果,采用OGDEN三阶模型定义橡胶的超弹性特性,建立鼓型橡胶护舷非线性有限元分析模型,并进行了试验验证和性能分析,结果表明：试验结果和仿真结果具有良好一致性,证明了模型的正确性;护舷的吸能量随着压缩量的增加而稳定增长,反力变化可分为稳定增加、相对稳定、快速增加三个阶段;护舷中的铁片应力分布明显高于橡胶部分,最大应力的变化与护舷反力数值有很大相关性;护舷橡胶部分的MISES应力和最大主应变都随着压缩量的增加而线性增大,在第一阶段最大应力和应变从护舷外表面的上下拐角处转移到护舷中部对称面上,之后,随着压缩量的增加,护舷的最大应力和应变区域在这个对称面上开始由里向外发生缓慢转移。     

鼓型橡胶护舷非线性有限元分析及试验验证

根据材料拉伸试验结果,采用OGDEN三阶模型定义橡胶的超弹性特性,建立鼓型橡胶护舷非线性有限元分析模型,并进行了试验验证和性能分析,结果表明:试验结果和仿真结果具有良好一致性,证明了模型的正确性;护舷的吸能量随着压缩量的增加而稳定增长,反力变化可分为稳定增加、相对稳定、快速增加三个阶段;护舷中的铁片应力分布明显高于橡胶部分,最大应力的变化与护舷反力数值有很大相关性;护舷橡胶部分的MISES应力和最大主应变都随着压缩量的增加而线性增大,在第一阶段最大应力和应变从护舷外表面的上下拐角处转移到护舷中部对称面上,之后,随着压缩量的增加,护舷的最大应力和应变区域在这个对称面上开始由里向外发生缓慢转移。     

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。     

“一锅法”合成高荧光有机硅点

荧光硅量子点由于其良好的生物相容性,在生物和生物医学中具有巨大的潜在应用前景.然而,由于大多数硅量子点较差的水溶性及低的荧光量子产率,严重阻碍了其在生物领域的应用发展.文中通过使用亲水性硅源分子与有机染料,采用"一锅"水热合成法,合成了具有小尺寸(5 nm),良好水分散性和高荧光的有机硅点.所制备的有机硅点应用于HeLa细胞生物成像,展示出良好的荧光性能和优异的抗光漂白稳定性.     

纳米粉体表面改性的必要性和应用前景

纳米粉体特有的小尺寸效应、量子效应和表面效应,表现出许多特殊的性质,但纳米粉体自身的缺陷却限制了其应用的领域.文章指出了纳米粉体的缺陷及改进目的,介绍了纳米粉体表面改性的主要应用,指出随着改性技术的成熟,纳米粉体的应用将更广泛.     

潜航体激发类开尔文内波的垂向数值纹影实验研究

运用垂向数值纹影实验技术(NSS_V),研究了潜航体模型在线性分层流体中激发内波的形态特征,测量了类开尔文V形内波的张角、航行方向内波波长 λx与内弗罗德数(Fr=U/DN)之间的关系.实验表明:V型内波张角随着弗罗德数增大而减小,在Fr=1附近出现一个异常缓变平台;波峰线相关波长 λx与弗罗德数呈线性关系:λx=8.57Fr+1.74.对比实验表明潜航体的指挥塔对三维内波流场影响主要表现为其体积效应及角区的湍流尾迹效应.     

限制水域船舶升沉与纵倾研究

基于非线性浅水波理论,利用有限差分法对Wigley、泰勒系列60等船型的压力分布及升沉与纵倾进行了数值计算与结果验证,并进一步考虑限制水域阻塞效应影响,计算了四种阻塞系数下船舶的升沉与纵倾随水深弗劳德数的变化曲线,综合分析了亚临界、超临界航速下阻塞效应对船体升沉与纵倾的影响特点。在亚临界航速时,主要发生船体下沉现象,随着航速增大,阻塞效应将引起船体更大下沉;在超临界航速时,主要发生船体纵倾现象,随着航速增大,船舶升沉与纵倾逐渐趋于稳定;在近临界航速时,阻塞效应影响最大,使得船体周围压力变化复杂,反而引起船体纵倾变小,且出现上升现象。     

三峡升船机船厢门侧止水应力特性数值模拟及结构优化

为查明三峡升船机船厢门侧止水聚四氟乙烯减摩层敷面磨损原因，根据船厢门实际运行工况，建立船厢门侧止水非线性有限元计算模型，通过模拟船厢门挡水与启闭工况，分析计算了不同橡胶材料和预压缩量对船厢门侧止水P头的最大接触应力、正压力及最大偏移量的影响。结果表明，船厢门侧止水P头的接触应力、正压力和最大偏移量均随着橡胶材料的硬度降低而减小，挡水水头越低，材料硬度的敏感程度越高；接触应力和正压力均随预压缩量的增加而增大，特别是预压缩阶段，正压力随着预压缩量的增加而显著增大。最后提出，通过优化侧止水橡胶材料、减小预压缩量等方法可减缓船厢门侧止水聚四氟乙烯减摩层敷面的磨损。