暴涨宇宙与原初引力波

暴涨宇宙和原初引力波是当前基础物理学研究的热点.BICEP2团队在CMB中测量到大的张标比,这提供了暴涨宇宙的一个直接证据,证明了原初引力波确实存在,并在量子理论与广义相对论之间建立了桥梁.     

Euler-Poisson 方程的一类爆破解和时间周期解

研究了宇宙常数是负值的Euler-Poisson方程,证明了一类爆破解的存在性(对应于物理上的中心塌缩现象),并给出了具体的爆破速度;同时还证明了时间周期解的存在性.运用MATLAB数学软件对相关结果做了数值验证.     

基于学习的并行免疫量子进化算法及收敛性

提出了基于学习的多宇宙并行免疫量子进化算法,算法中将种群分成若干个独立的子群体,称为宇宙。宇宙内采用免疫量子进化算法,宇宙间采用基于学习机制的移民、模拟量子纠缠的种群交叉等信息交互方式,使得进化算法具有更好的种群多样性,更快的收敛速度和全局寻优能力。不仅从理论上证明了该算法的收敛,而且通过仿真实验表明了该算法的优越性。     

从COBE数据推算早期宇宙实物密度的相对涨落

依照目前的宇宙模型,宇宙之初是均匀而各向同性的。为了解释当前宇宙中观测到的各种星系结构,必须有某种机制导致均匀介质中出现结团以及结构演化。Jeans证明了一大团有质量的气体存在自引力不稳定性,它成为了宇宙结构演化的一般理论。在这个理论中需要早期宇宙各处存在密度涨落。另外,关于宇宙背景辐射的实验探测数据显示了背景光子温度存在微弱的各向异性,这些数据包含了有关基本宇宙参数,尤其是早期宇宙总能量密度和曲率的重要信息。通过对上述实验数据和理论的分析,从温度各向异性推算出了光子退耦时的密度相对涨落。     

引力场的负能量特性——一种全新宇宙观

通过对引力场的深入研究，用现有引力场理论的各种合理结果，严格证明了定理：“引力场（波）能量是负能量”。自然地解释了光谱线宇宙引力红移的观测结果。合理地给出了一个真实的宇宙。     

与无质量旋量场祸合的Robertson-Walker度规的量子化

本文存到了与无质量旋奎场藕合的Probedson-Walker几何相应的Wheeler-Dewit方程的严格解。证明了这种情况下代表量子引力中算符次序模糊的参数p<1。我们还证明了此模型中宇宙不会塌缩成奇点。     

关于非线性波动力学的研究(Ⅰ)

本文(Ⅰ)中,提出一类非线性波动力学方程,提出宇宙势概念和势界的效应,证明了宇宙势为sign δJ/δu的变号函数(±M[N,B])。这个函数值和玻姆“量子势”估值相一致。同时作为例子还证明粒子在几率幅的场合下,粒子衰减振荡或走向烟没也是一条短程线,本文末了还讨论了最近H.segur,M.J.Ablowitz等人关于非线性薛定谔方程Soliton介的衰减振荡的研究中,证明了他们未曾证明的常数α=±1的假定上面的讨论结果,都是在非相对论情形下得到的,而这些结果,在原则都可以推广到相对论的情形。后面的例子,实际上是满足狭义相对论情形的。     

虞翻易学“成既济定”说刍议

虞翻易学“成既济定”是其全部理论的逻辑终结.通过该说,证明了宇宙大化的流行规律以及儒家治世的终极理想.从屯卦到《说卦》的虞翻易注具体地说明了这种体例.虞翻易数遵循河洛之数则从另一个侧面表现了这种人文理想.     

引力常数变化的地、月系统证据分析及天体膨胀和光谱的非宇宙学红移

依据基本的天体运动学定律,利用地、月轨道变化的生物钟数据及相关资料,经分析、推理,建立起了一个引力常数变化的模型.用此模型对地球、太阳系结构演化,以及光谱的非宇宙学红移进行了分析.并计算了地球、太阳系结构演化过程中的相关物理量;计算了木星相应年代的相关物理量.运用本模型,证明了引力常数减小既产生宇宙的膨胀运动,也产生了光谱的非宇宙学红移和宇宙学红移,光谱的实际红移是这2种红移综合作用的结果.解释了类星体现象.计算结果与实际观测所作对比表明,此模型与实际观测是基本相符的,确定了此模型的合理性.本文通过引力常数减小对天体运动所产生的重要作用,从一个新的角度论证了宇宙的结构和演化,以及宇宙结构的收敛性.     

总星系中“暗质量”形成和分布的基本规律及与“真空背景微波辐射”、“宇宙常数”的因果关联

本文应用相对论性牛顿万有引力定律和非黎曼几何的传统力学分析方法,定量导出和证明了总星系中场"暗质量""、暗能量"的形成、演化和各向同性均匀分布的基本规律,得到了场"暗质量"密度"、暗能量"密度理论值;定量导出了总星系中场"暗质量"密度"、暗能量"密度与"真空背景微波辐射""、宇宙常数"的因果关联,求得了真空背景微波辐射温度和宇宙常数理论值,所得系列理论结果,与已有观测事实极相吻合.     

Evolution of dark energy–dark matter-coupled expanding universe

The present universe is dominated by repulsive dark energy. It is natural that the coupling between the dark energy and the attractive gravity has to be taken into account in studying the evolution of our universe. Here, we induce an evolution equation for dark energy-dark matter- coupled universe. The solutions of the dynamic equation provide a specific picture of cosmic evolution, which is well compatible with current observed evolution histories of both Hubble parameter and equation of state parameter of dark energy. In this picture, the already observed uni- verse has undergone through three epochs the epoch of equilibrium between gravity and dark energy at cosmo- logical redshifts z 〉 1, the phase transition epoch at z between about 0.5 and 1, and the present acceleration epoch starting from z≌ 0.5. The expected matter-domi- nated deceleration epoch has not been seen yet, which requires future deep observations to look back upon more early universe.     

早期宇宙中的化学势问题

讨论了早期宇宙中具有弱相互作用的粒子的数密度和能量密度的问题,从中看出,化学势是讨论早期宇宙热力学问题所不可缺少的一个重要参量.     

哈勃参量限制宇宙的backreaction效应

主要研究不均匀宇宙下的平均宇宙模型对宇宙加速膨胀的解释. 首先, 通过对该尘埃宇宙模型下的backreaction效应和Larena等提出的模板度规结合, 得出了如下结论:FLRW 度规对早期宇宙的演化能进行准确描述, 但到晚期大约a_D>0.1之后与backreaction模型区别明显.其次,选择通过有效哈勃参量来限制宇宙学参量.由于不能得到准确的尺度因子和红移关系,于是近似选择 FLRW 度规代替模板度规进行限制.限制结果发现(1σ stat), 与其他观测如超新星遗迹探测(SNLS)和Ⅰa型超新星等符合的很好. 最后, 通过限制结果的最佳拟合值对此模型下的宇宙学参量进行了分析, 表明宇宙的backreaction效应可以很好解释宇宙加速膨胀, 因此值得对此模型进行进一步的研究.       

有关模型C的若干协调性结果

致力于研究Chang氏模型C与所有集合的类V之间的协调性关系.证明了V=C≠L和V≠C≠L都分别和ZFC集合论系统协调(其中,L是G del可构成类).进而,我们研究了-ωSuslin树和1ω-Kurepa树在C中的存在性.证明了,模型C中存在这种树是协调的,不管V中是否存在这种树.     

宇宙创生于真空涨落

讨论了宇宙的创生问题,发现共形不变物质场的真空单圈近似下的Brans-Dicke方程存在自洽、严格的宇宙解,且此解有初始奇点。无论是Einstein理论还是Brans-Dicke理论,都容许物质场的真空涨落创生宇宙。     

基于Fuzzy函数逼近的柔性模糊控制器论域压缩算法

针对模糊控制稳态控制精度不高的问题,提出了一种提高ＦＩＳ系统函数逼近精度的新方法——论域压缩算法．基于模糊数二元基元组的概念改进了一类Ｈｏｏｖｅｓ－Ｊｅｅｖｅｓ算法,实现对模糊数参数的寻优和输出论域的动态调整．构造基于ＳＯＷＡ类算子和ＢＡＤＤ解模糊的广义柔性模糊控制器作为仿真平台,对一过热汽温对象的控制给出仿真算例．结果表明,该方法可对控制达到任意精度上的逼近,从根本上解决Ｆｕｚｚｙ控制精度不高的问题．分析指出动态论域压缩算法对模糊控制具有理论上的普遍意义     

“彩虹”宇宙中的扰动问题

在广义相对论的基础上,可以研究宇宙的时空演化。宇宙的极早期会有一个暴胀时期,在这个时期内会产生影响宇宙大尺度结构的密度扰动。本论文讨论彩虹引力下的暴胀模型,导出了度规场和标量场的扰动方程,分析了密度扰动随时间变化的性质。通过求解功率谱,发现彩虹宇宙里功率谱的标度不变性依然保持。谱指数与标准暴胀型中一致,但是其功率谱的幅值缺与探测粒子的能量有关。     

鬼场暗能量密度的宇宙演化

用来解释宇宙加速膨胀的鬼场暗能量近期被提出.分别从暗能量密度与哈勃函数的正比和二次函数关系出发,求解Friedman方程,推导出无量纲能量密度和态方程参量随宇宙尺度因子演化的结果.计算表明:无量纲鬼场暗能量密度在后期趋向于1而态方程参量在后期趋向于-1,呈现出宇宙学常数的形式.     

宇宙演化总论——二十一世纪广义宇宙学新探索(上)

从广义宇宙学的视角论述了物质起源、宇宙起源、生命与智慧起源等宇宙演化的总体过程,指出宇宙由信息宇宙和物质宇宙共同组成,两者处于无限交流循环的进化状态.针对现代宇宙学研究的一系列焦点问题,诸如黑洞及大爆炸奇点、宇宙对称破缺、引力形态、暗物质、暗能量、类星体能量等进行了溯本求源的剖析;对信息宇宙和物质宇宙的关系、构成宇宙万物的最小基础粒子--单奇子的信息及物质两态性、溢散态正引力空间等宁宙构成的原初问题进行了论述.希望本文创立的广义宇宙学能成为后世宇宙学研究的阶梯.     

基于变论域模糊控制的高旋弹姿态控制算法

针对高速旋转弹姿态控制系统存在的模型不确定、非线性、强耦合等问题,提出了基于变论域模糊控制的参数自适应姿态控制算法. 在建立姿态控制模型并通过前置反馈补偿方法对俯仰偏航通道进行解耦的基础上,利用变论域模糊控制器对姿态闭环反馈控制系统参数进行在线自适应整定. 仿真结果表明:变论域模糊控制器能有效改善闭环反馈控制系统的动态响应特性,减小弹体参数时变对控制器性能的影响,提高其适应性.