电磁推迟相互作用与光的高阶受激辐射和吸收过程的时间反演对称性破坏

采用量子力学微扰论方法证明, 尽管量子力学运动方程和辐射场与带电粒子的电磁相互作用Hamiltonian量在时间反演下保持不变, 考虑到辐射场的推迟效应(多极矩效应)后, 光的高阶受激辐射和受激吸收过程是破坏时间反演对称性的. 产生时间反演对称性破坏的原因在于, 束缚态原子不同能级间的跃迁要满足能量守恒关系, 以及束缚态原子本身的某些特殊性质, 导致某些跃迁子过程被禁戒或无法实现, 从而使另外一些可实现的跃迁子过程的时间反演对称性被破 坏. 这些可实现的跃迁子过程就是实际观察到的物理过程, 它们一般是不可逆的. 时间反演对称性破坏也与束缚态原子在时间反演前后初始态的不对称有关, 对于能级连续分布的非束缚态带电粒子与辐射场间的相互作用, 就不存在这种时间反演对称性破坏. 因此考虑辐射场的推迟效应和高阶修正后, 光的受激辐射和受激吸收系数是不一样的, 这种修正能为非平衡态激光物理学和非线性光学提供更为合理的理论基础.     

冷却光泵浦效应对原子布居数分布影响的实验研究

在Rb原子冷却俘获磁光阱(MOT)系统中,通过MOT系统的时序控制,我们研究了冷却光关断时间的延迟对原子在基态能级布居数分布的影响.实验中,冷却光的开关由声光调制器(AOM)控制,通过测量探针光经过冷原子云后吸收信号的大小,分析基态能级上原子布居数分布与冷却光关断时间的关系.实验表明,随着冷却光延迟时间的增加,原子在能级F=2上的布居数在减少,能级F=1上的布居数在增加.     

三维空间中三体相互作用的能级分布

给出了三维三体谐振子耦合势系统的能级本征值。利用 Berry和 Tabor理论 ,研究了该系统的能级分布函数 P( s)对系统中耦合参数的敏感性。结果表明 ,三维空间中三体谐振子耦合系统是一个可以严格求解的系统。外界对系统的微小影响 ,将会导致系统分布函数 P( s)的剧烈变化     

氟化氢分子HF及其离子HF+基态电子态的完全振动能谱和势能曲线的精确研究

利用代数方法(Algebraic Method,AM),首次获得了HF-X1∑ 和HF -X2Ⅱ电子态的精确振动光谱常数和完全振动能谱,并基于体系精确的AM完全振动能谱,首次获得了这两个体系精确的全程Rydberg-Klein-Rees(RKR)势能曲线.研究结果表明:由部分精确的实验振动能级子集合,可用AM产生体系的精确振动光谱常数和包含最高振动能级在内的完全振动能谱,由此拟合出的全程RKR势能曲线有效的解决了大多数经验解析势难以描述体系重要的渐近区和离解区的势能行为这一问题.     

接有导管的开口运动场台球系统

对于一类接有导管的二维台球系统,利用DEM(decompositionmethod)数值方法计算其本征值和本征态,并探讨其能谱近程关联行为.通过对系统本征态、本征能量谱、不稳定周期轨道疤痕等本征行为的研究,对该系统的一部分定态行为有了一定的了解,随着运动场直线段部分的增加,系统的最近邻能级间隔分布从规则Possion谱向GUE混沌谱转变,这将有助于更深入地研究这类系统的微观动力学行为.     

980nm泵浦掺铒光纤放大器的增益特性及增益调制的研究

掺铒光纤放大器(EDFA)在980nm泵浦下,可简化为二能级系统.忽略放大自发辐射(amplifier spontaneous emission,ASE),从速率方程出发,在稳态情况下,由Newton-Raphson叠代法得出的亚稳态能级粒子数分布,得输入功率的解析表达式,从而进行放大器增益特性的理论及实验研究.引入随时间改变的余弦功率信号作为传输信号或者泵浦的调制,得到亚稳态能级的粒子数分布的相位及振幅调制表达式,并由此得增益调制特性的数值解析模型,对最后模拟结果进行了分析讨论.     

时间反演操作的表示方法及其等效表达

目前的时间反演系统基本都是数字信号采集的,系统中的信号处理会直接影响到时间反演的时空聚焦效果.从3种信号处理角度详细解释了时间反演过程中每个环节同离散信号之间的关系,并根据研究的侧重点不同,给出了时间反演操作的等效表达.     

大规模MIMO网络中基于时间反演的预编码技术

针对大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)网络中随基站天线数目与用户终端数目增多而引发的用户间干扰(inter user interference,IUI)问题,提出一种面向大规模MIMO的时间反演(time reversal,TR)预编码抗干扰技术。该方法在MIMO系统中先后历经信道探测、多径信道建模、干扰信道分析以及信道预编码矩阵设计,实现时间反演预编码信号在多径信道中IUI抑制传输,一方面在时间反演技术基础上进行信道优化,利用时间反演技术的时空聚焦性实现能量聚焦;另一方面利用迫零预编码技术降低大规模MIMO系统中用户间干扰与共道干扰。MATLAB仿真结果验证了基站天线数目、用户端终端数目对于大规模MIMO系统性能的影响,结果证明,时间反演预编码抗干扰技术可以使平均误比特率减小,并显著提高信干噪比和大规模MIMO系统的可达速率。     

H+2基态近似解析波函数对振动能级影响的研究

具体考察了H^+₂基态近似解析波函数φH^+₂=1/2(1+S)^1/2φH(z,r_a)+φ_H(z,r_b))对振动能级的影响,得到了基于此波函数的波恩-奥本海默近似下的H^+₂势能曲线的解析表达式,并由此计算了振动能.结果发现,当仅考虑H^+₂的基态,z取1.23时,振动能级和平衡位置都与实验值很相符.当考虑较高的振动能级时,波函数中的z取1.13会更合理,因此时的振动能级和实际振动能级值符合得很好.     

AsCl_3/Ga/H_2系统GaAs外延片的高分辨率深能级瞬态谱研究

用 AsCl_3/Ga/H_2气相外延系统在 GaAs 衬底上生长出GaAs 外延层并制成 Au-GaAs 肖特基结构.利用高分辨率深能级瞬态谱(HDDLTS)仪研究了外延层中深能级的特性.结果表明,缺陷和杂质在外延层中引进若干较高浓度的深能级,经退火后缺陷深能级会被消除.     

混沌保密系统中信号检测的阈值判定

目前,对于混沌保密光通信方法的研究早已引起了各国科学家的高度重视,混沌领域将成为一个极具开发价值的领域,而进行阈值判定成为对系统中混沌信号的检测的关键。在本论文中,我们将待测的微弱周期信号作为混沌系统的一种周期扰动,利用周期扰动抑制混沌运动的特性,使混沌系统实现从混沌临界态向大尺度周期态的转变,并通过仿真实现了混沌临界态向大尺度周期态的转变。     

Adaptive spectral clustering ensemble selection via resampling and population-based incremental learning algorithm

In this paper,we explore a novel ensemble method for spectral clustering.In contrast to the traditional clustering ensemble methods that combine all the obtained clustering results,we propose the adaptive spectral clustering ensemble method to achieve a better clustering solution.This method can adaptively assess the number of the component members,which is not owned by many other algorithms.The component clusterings of the ensemble system are generated by spectral clustering(SC) which bears some good characteristics to engender the diverse committees.The selection process works by evaluating the generated component spectral clustering through resampling technique and population-based incremental learning algorithm(PBIL).Experimental results on UCI datasets demonstrate that the proposed algorithm can achieve better results compared with traditional clustering ensemble methods,especially when the number of component clusterings is large.     

对流扩散方程奇怪吸引子关联维数的研究

利用重构相空间的方法研究了洛伦兹奇怪吸引子的关联维数随取样间隔的变化。将对流扩散方程用截谱方法得到关于七个变量的非线性方程组，现察了其奇怪吸引子形状随瑞利数的变化，同时，计算其奇怪吸引子和洛伦兹奇怪吸引子的维数随瑞利数的变化。     

一类n-adic系统的混沌性

在这篇文章中我们引进了弱n-adic集映射和具有全n-adic集系统的概念,讨论了弱n-adic集映射具有正拓扑熵条件和具有全n-adic集系统在回复性上的混沌性。证明了n不是2的倍数的n-adic系统是Devaney 混沌的, Wiggins混沌的, 按序列分布混沌的,分布混沌的, Martelli’s 混沌的, 混沌的, Block and copple 混沌的     

非自治统一混沌系统的级联控制

针对非自治统一混沌系统的级联控制,首先分析了非自治统一混沌系统的基本动力学特性,其次设计了一种非线性控制器,给出了混沌系统的优化级联控制推理格式,并且利用数值仿真分析误差状态的变化规律,证实了控制器的有效性。     

基于DF-DDEA算法的Turbo均衡研究

研究了基于数据引导均衡算法的Turbo均衡,此算法求解似然函数时,假设条件概率密度函数符合高斯分布.实际上经过均衡处理,噪声已经变成有色噪声,此时的条件概率密度函数并不是完全符合高斯的,针对这一问题,提出基于判决反馈数据引导均衡算法(decision feedback-data directed equalization algorithm,DF-DDEA)的Turbo 均衡,该算法通过对均衡符号进行判决处理,得到完全符合高斯分布的条件概率密度函数,从而满足求解似然函数时的假设条件.根据计算后验信息时是否考虑整个数据块内其他符号对当前输入符号的影响,分别推导了基于符号检测以及基于序列检测的DF-DDEA-Turbo均衡算法.通过仿真分析,比较了提出的新算法和原来算法的性能,新算法在基本不增加计算复杂度的情况下,比原来算法的各项性能分别有不同程度的改善.     

基于稳定流形的方法实现混沌系统的同步

在非保守自治系统中,许多混沌系统都可作为耗散系统,因此,在这样的混沌系统中存在至少一维的稳定流形,利用这些流形可以设计恰当的控制策略.基于稳定流形的方法实现混沌系统的同步是当混沌轨道进入到稳定流形的小邻域内的时候,开始施加控制信号.一旦两个非直接耦合的混沌系统的轨迹到达这些稳定流形,其误差系统渐进趋于原点,从而实现两系统的同步.并通过Chen系统和Rossler系统的分析和数值模拟研究验证了这种方法的可行性与有效性.     

暂态混沌动力学在神经网络优化计算中的应用

通过在神经网络状态空间演化方程中引入一个非线性反馈项,使神经网络系统的动力学表现出混沌特性。为将混沌动力学作为搜索机制应用于优化问题,又引入一个调节机制构成了暂态混沌神经网络模型。本文着重分析了暂态混沌神经网络动力学行为,并将其应用旅行推销员问题。实现了全局优化且有较快的收敛速度。     

Duffing-WS型小世界网络的混沌行为

近年来,复杂网络逐渐成为非线性动力系统研究的一个热点.对复杂网络的混沌行为的产生机制及其对系统参数的依赖进行研究可以为复杂网络的混沌控制提供理论基础.本文研究了一种新的Duffing-WS型小世界网络的混沌行为.本文首先利用变分法推导其最大李雅普诺夫指数,并将其作为混沌判据讨论了混沌行为对系统参数的依赖.结果显示,该网络具有比单个Duffing方程复杂得多的混沌行为.     

分数阶系统的混沌特性及其控制

本文首先了介绍了分数微分的基本定义及其逼近方法,并对一个新的分数阶系统的混沌特性进行了研究.仿真结果表明,该分数阶系统出现混沌的最低阶数是2.4阶.最后,基于逆优化控制技术设计的简单线性反馈控制器对该分数阶系统的混沌行为进行了有效的控制.