超导量子比特中的Landau-Zener-Stckelberg干涉

超导量子比特是人工固态量子系统,在低温和弱耗散条件下,具有量子化的能级结构.这些能级之间的间隔可以随外加偏置电磁场连续变化,不同能级在某些偏置场可能形成量子系统中所特有的免交叉.最近研究成果表明,利用这些免交叉,可以在固态量子比特中实现Landau-Zener-Stckelberg（LZS）干涉,为测量系统的能谱、表征系统与环境的耦合、实现量子逻辑门、产生量子纠缠等提供了一个便捷的新手段.     

扬声器低频谐波跳跃

通过能量法求解扬声器非线性振动系统的非线性微分方程的一阶近似解，得出幅频关系方程和谐波失真与频率关系曲线，并着重分析讨论了磁场的非线性对扬声器低频谐波失真跳跃的影响，得出了一些结论。     

基于石墨的纳机电系统的外驱动可控振动

采用数值计算方法研究了基于石墨的纳机电系统在周期性简谐驱动力作用下实现稳定振动的条件. 确定了获得持久稳定的振动的系统和控制力参数. 计算和分析了两块石墨片等长及不等长时纳米振子的操作特性. 结果表明,通过选择合适的驱动振幅和频率,能够实现石墨片的持久稳定振动. 该方法对于进一步研究纳机电系统的设计有重要的参考价值.     

无缝线路钢轨振动特性谐响应有限元分析

根据能量法和Timoshenko梁理论,运用振型叠加法建立轴向载荷作用下无缝线路钢轨谐响应有限元模型,分析了不同温度力作用下对不同轨道结构参数的钢轨振动特性的影响,探讨了纵向温度力与钢轨共振频率及幅值间关系;通过掌握其发展规律和变化特点,为谐响应法确定无缝线路中实际钢轨温度力及预测其稳定性奠定理论基础。     

相对论的受驱谐振子混沌：相对论效应和驱动力效应

本文用数值模拟方法研究了相对论效应和驱动力效应对谐振子动力学行为的影响作用.结果表明：相对论效应和驱动力效应的协同作用能使体系的振动频率发生改变,从而使体系产生混沌现象.如果仅存在一种效应,体系就不可能出现混沌.另外,研究还发现体系存在着取决于光速值和驱动力振幅值的混沌区域.在这个混沌区内,光速值和驱动力振幅值的比例约为1∶5.     

用能量法求解简谐力作用下圆板的振动

利用能量的方法讨论了简谐力作用下圆板的受迫振动,从能量角度分析了振幅与静力振幅、简谐策动力频率、自由振动圆板频率以及阻尼比之间的关系。并利用该方法计算了夹支圆板的受迫振动,算例结果表明该方法是成功的。     

基于大别造山带电磁测深数据的磁暴感应地电场分布特性分析

为探明磁暴期间大别造山带的地面感应电场分布特性,通过引入大别造山带的大地电磁测深数据,结合2004年11月7—9日强磁暴期间武汉地磁台站的秒级磁场数据,进而计算磁暴感应地电场的方法研究了磁暴期间地面感应电场频域下的电场强度幅值最大值及对应的频率分布.结果表明:磁暴期间频域下电场强度幅值分布不均匀,而且部分数值较大;频域下电场强度南北分量幅值普遍大于东西分量幅值;频域下电场强度幅值最大值对应频率分布相对集中,且频率较小,更加接近直流.可见在接近直流的频率下,会集中产生较大幅值的电场,对各种人工系统产生较大干扰,需引起足够重视.     

低频周期驱动八极形变的经典混沌现象

求解了粒子在扁椭球谐振子附加低频周期驱动八极形变势场中运动时的哈密顿正则方程．通过粒子在相空间的轨道运动，z方向的功率谱以及粒子的经典能量随时间的演化等分析，发现低频驱动八极形变加剧了系统的非线性：粒子的运动比无驱动时更容易趋向混沌，频谱更复杂，能量的大小变化也呈现多种形式．     

冲击振动单边单质量破碎系统的非线性动力学分析

为研究和开发高效振动式破碎机,针对所研究的冲击振动破碎系统建立单边动力学模型,利用牛顿定律建立振动微分方程,进行动力学分析。通过作出幅频曲线、滞回冲击力曲线、能量吸收曲线,分析其对系统响应的影响。利用所得结论用数值分析法解出此系统受迫主共振,求得位移、速度及加速度的时间历程,说明质量块的运动并非简单的简谐运动,非线性冲击力是振动系统中影响较大的一个因素;得到间隙、激振频率对幅频曲线、冲击力和能量吸收的影响规律。研究表明,物料与破碎头之间的间隙值应尽量小,以用更小的激振力达到更好的破碎效果,且系统工作在主共振区时可获得大的冲击力。研究结果为深入分析振动系统的规律及机制提供了参考。     

连铸结晶器非正弦振动共振分析

根据谐波共振理论,连铸结晶器做非正弦振动且振频低于振动机构自然频率时,由于谐波频率是振频的整数倍,一部分幅值较大的谐波可引发共振.利用傅里叶变换对连铸结晶器非正弦振动加速度函数进行谐波分析,得该波形谐波幅值与振幅、振频、非正弦因子和谐波阶数的变化关系,从理论上给出一种削弱共振的方法.当结晶器振动机构的自然频率已知时,不同振频下可引起共振的谐波阶数是确定的.通过谐波幅值与各振动参数的变化关系,得到不同振动参数组合对应的谐波幅值.采用谐波幅值较小的振动参数组合,可削弱共振现象对连铸结晶器振动机构的不利影响,减小结晶器偏摆量,维持钢液液面稳定,改善连铸机工作状况.     

一种基于神经网络的谐波电流抑制方法

在传统谐波注入法基础上提出一种神经网络自适应谐波电流抑制方法，根据自适应噪声抵消技术运用人工神经网络的自适应和自学习特性检测出谐波电流并注入电力系统，达到抑制谐波的目的。通过对一典型正弦电流的仿真研究结果表明，该方法是可行和有效的，它不但有较高的精测精度，而且能跟踪检测，根据环境的变化能自适应地调整神经网络的权值，以便正确地检测出线路的谐波电流。     

Progress in the study of molecular organized assemblies by dielectric relaxation spectroscopy

Because dielectric spectroscopy covers a great many problems in physical and chemical systems occurring in an extremely wide frequency range, the study of this method plays an important role in physical chemistry. As an effective tool to detect inner properties of substance systems, the dielectric spectroscopy method is widely used in chemical systems and has been dramatically developed in recent decade. This review paper describes the applications of the dielectric spectroscopy in the chemical field, and main concentrations are focused on the micelle, microemulsion and other so-called molecular organized assemblies. Some dielectric principles and models proposed for these systems are introduced. In addition, recent technical developments in dielectric spectroscopy and developing trend of this method in other chemical systems are reviewed.     

信号的幅度调制原理

调制是将要传送的信息装载到某一高频(载波)信号上去的过程。幅度调制是用调制信号去控制载波的振幅,使其随调制信号线性变化,而保持载波的频率不变。在幅度调制中,根据已调信号的频谱分量不同,分为普通调幅(标准调幅AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)、抑制载波的单边带调幅(SSB)等。它们的主要区别是产生的方法和频谱结构不同。普通调幅(AM)的载波不含信息却占用了大部的信号能量,从而造成白白的浪费,抑制载波调幅(DSB、SSB)只发送边带信号,效率明显提高,但是在解调时需要恢复被抑制的载波。     

电场作用下MgS分子电子激发特性的理论研究

以6-311++G(2D)为基函数,采用密度泛函的B3LYP方法优化了不同外电场下MgS分子的稳定几何构型,分析了电偶极矩、电荷分布、HOMO能级、LUMO能级、能隙、红外光谱和谐振频率等随电场的变化情况,利用杂化CIS-DFT( B3 LYP)方法在相同基组下研究了外电场下MgS分子激发态.计算结果表明:分子结构与外...     

Generation of Fock states in a superconducting quantum circuit

Spin systems and harmonic oscillators comprise two archetypes in quantum mechanics. The spin-1/2 system, with two quantum energy levels, is essentially the most nonlinear system found in nature, whereas the harmonic oscillator represents the most linear, with an infinite number of evenly spaced quantum levels. A significant difference between these systems is that a two-level spin can be prepared in an arbitrary quantum state using classical excitations, whereas classical excitations applied to an oscillator generate a coherent state, nearly indistinguishable from a classical state. Quantum behaviour in an oscillator is most obvious in Fock states, which are states with specific numbers of energy quanta, but such states are hard to create. Here we demonstrate the controlled generation of multi-photon Fock states in a solid-state system. We use a superconducting phase qubit, which is a close approximation to a two-level spin system, coupled to a microwave resonator, which acts as a harmonic oscillator, to prepare and analyse pure Fock states with up to six photons. We contrast the Fock states with coherent states generated using classical pulses applied directly to the resonator.     

变压力场中气泡非线性振荡的数值模拟

本文采用计及液体可压缩性的Ｇｉｌｍｏｒｅ方程作为气泡壁面运动的数学模型，并用吉尔方法建立求解非线性常微方程组初值问题的计算程序。通过实例计算，结果表明：气泡在较大幅度的变化压力场中，会发生十分显著的非线性振荡现象；泡壁振荡幅度与压力场变化幅度、颇率及指数脉冲宽度有关。     

一类机电系统的谐波分析与微分几何控制

耦合系统动力学分析研究对现代机电系统的设计,故障诊断,振动等有着重要的意义.针对一类自激非线性机电耦合系统,利用谐波平衡法对系统主谐波解进行了计算,并运用Floquet理论对主谐波解的稳定性进行了分析,给出主谐波解的稳定区域.同时,运用微分几何控制理论,分析并设计了精确线性化控制器.研究结果表明,该机电系统随着谐波解频率的减小,振幅增大,当谐波解频率到达主频率时,振幅达到最大,进而振幅减小,而且振幅会发生跳跃,系统会产生混沌现象.同时给系统添加控制器后,系统关系度为4,使得控制系统在所有的状态点处可以准确线性化.最后数值验证了所提控制方法的有效性和可实现性.     

强激光场中不同尺寸原子团簇的电离和光辐射

通过数值求解一维含时薛定谔方程 ,研究了在强激光场中原子及不同尺寸原子团簇的电离几率和光辐射现象。结果表明 ,当外场强度相同时 ,小尺寸原子团簇电离几率小于原子的电离几率 ,可以产生高频率的高次谐波。当原子团簇尺寸较大时 ,其电离几率大于原子的电离几率 ,原子团簇越大 ,电离几率也越大 ,大尺寸原子团簇更易吸收外场能量。     

基于变尺度杜芬阵列的超声非线性输出信号检测

针对超声非线性输出信号中二次谐波信号比较弱、且是经过复杂传播的非线性时间序列,利用变尺度杜芬阵列对超声非线性输出信号进行检测评估材料的疲劳损伤。首先对杜芬振子进行频率变换、分析初始相位对检测结果的影响,构建检测实际工程信号的杜芬阵列模型,并对超声非线性输出信号进行变尺度变换,使杜芬阵列与超声非线性输出信号相匹配。当处理信号输入杜芬阵列模型时,第二个杜芬振子相轨迹由混沌状态过渡至大尺度周期状态,微弱二次谐波信号可以被有效的检测出来。根据杜芬振子总驱动力幅值和响应信号幅值之间的对应关系对二次谐波信号幅值进行有效估算。最后,探究随机噪声对检测模型的影响,当待测信号含有噪声时,杜芬振子相图仍变为大尺度周期状态,随着信噪比降低,相轨迹越来越粗糙,且稳定性变差。以上分析表明,利用构建的杜芬阵列模型能够有效检测超声非线性输出信号的二次谐波,对材料的疲劳损伤状态进行有效评估。     

基于FFT的互感式电流信号检测装置的设计

为解决对电路中电流信号的实时监测及谐波分析问题,利用传感器技术设计出一套高精度基于FFT( Fast Fourier Transform) 的互感式电流信号检测装置。该装置可对环路电流信号进行非接触式测量,硬件电路包括互感式电流传感器和检波电路,软件部分以STM32 为主控制器,对信号进行傅立叶变换得到频率和幅度信息。这种以微处理器为核心的测量装置可以实现测量自动化和功能多样化,在工业领域具有一定的应用价值。经实验检测,该系统的频率分辨率可达到1 Hz,幅度分辨率可达到0． 5 mA,测量电流信号频率误差小于2% ,幅度误差小于5%。