量子Dicke模型中纠缠与自旋压缩性质的研究

在经典极限条件下,量子化的Dicke模型表现为混沌动力学特征.通过研究量子纠缠和量子自旋压缩特性,得到以下结论:线性熵对于初态函数的选择,在相空间的不同区域有不同的表现,混沌区域的量子纠缠明显增大,规则区域则减弱;量子自旋压缩在相空间也表现出对混沌和规则区域的敏感性,混沌区域与规则区域相比较,存在自旋压缩的可能性较大;相同条件下,线性熵和压缩系数的变化趋势具有相似的表现行为.     

Dicke模型中虚光子过程对原子自旋压缩的影响

在经典极限条件下，量子化的Dicke模型在非旋波近似条件下表现为量子混沌动力学特征。本文通过数值计算，考察了Dicke模型中原子自旋压缩性质，讨论了虚光子过程中耦合系数和原子数对原子自旋压缩性质的影响。     

两分量玻色-爱因斯坦凝聚系统的经典相空间研究

脉冲撞击的两分量玻色-爱因斯坦凝聚系统在经典极限下具有典型的混沌动力学行为,通过对对应的经典相空间结构进行研究,直观地得到了相空间由规则结构过渡到混沌结构的参数范围,研究结果对玻色-爱因斯坦凝聚的稳定性研究具有一定的意义。     

近似时滞超混沌系统的动力学特性分析

.为揭示近似时滞超混沌系统的复杂动力学特性,计算了该系统产生的超混沌吸引子的混沌特征量,包括Lyapunov指数、关联维数、Kolmogorov墒、频谱和Poincare截面,并将之与经典的Lorenz吸引子进行了比较.从数值实验方面证明近似时滞超混沌吸引子比经典的Lorenz吸引子具有复杂的动力学特性.     

非旋波近似下量子通道的实验模拟

基于量子二级能(量子比特)系统与玻色耦合的模型,我们利用线性光学平台在实验上实现了一类不依赖于传统玻恩-马尔科夫以及旋转波近似方法的量子通道,可以更加精确的描述量子比特系统在环境影响下的动力学过程.我们利用该通道,实际测量了量子比特系统和量子相干性,对比了旋转波近似和非旋转波近似的两类通道的不同结果,突出了反旋波项的重要作用.     

Dicke模型中势能拓扑性质对混沌的影响

文章研究了Dicke模型中的经典混沌和势能拓扑性质之间的关系。Dicke系统在耦合强度低于临界值时是稳定的;当耦合强度大于临界值时系统是不稳定的,会出现混沌。同时发现系统的平衡点在大于临界耦合强度时变为两个,系统等势线族的拓扑性质也发生了突变。系统势能拓扑性质的变化会诱发混沌。     

无旋转波近似情况的原子束偏转和衍射

应用推广的Frohlich变换方法,研究了大失谐条件下量子化腔场中超冷原子的有效质心运动,分析了其动力学演化所导致的原子束偏转和衍射与腔场统计分布的关系.比较了无旋转波近似和旋转波近似两种情况下Gaussian型分布原子束空间分布的二阶解析结果.     

非旋波近似下纠缠态在腔场与原子之间相互转化特性的研究

利用全量子理论,精确求解了非旋波近似下多个二能级原子与单模光场构成的联合系统态矢量的演化规律,讨论了旋波近似下和非旋波近似下纠缠态在光场与原子之间的转化过程.结果表明：旋波近似下,原子纠缠态与光场纠缠态可以方便的交换传递或保持.非旋波近似下,虚光场效应对纠缠态在腔场与原子之间相互转化的过程有明显的影响：光场纠缠信息传递给原子后腔场未能恢复到真空态;伴随着纠缠态的转化和保持过程,相位有所改变并产生了多项干扰.     

信息非对称下量子库诺特博弈的复杂动力机制分析

针对现实双寡头市场中存在的信息非对称以及均衡解不稳定的问题,将量子博弈论与 非线性动力学理论结合起来,构建了信息非对称条件下的有限理性量子库诺特双寡头博弈模型, 计算了量子纳什均衡点的稳定性条件,并分析了纠缠度和企业产量调整速度对量子纳什均衡点的 稳定性以及系统复杂动力学特征的影响。结果表明：量子纠缠度与企业的产量调整速度是影响系 统稳定性的重要因素。最后从分岔、奇异吸引子及初始条件敏感性方面对模型进行了数值模拟。     

基于相空间重构的Internet业务流量非线性动力学分析

基于相空间重构的概念,即通过测量函数获得的L维时间序列来研究动力系统的动力学行为的方法,研究了TCP-Reno在RED和DropTail机制下的拥塞窗口变化特性,以及TCP和UDP共享链路时的流量特性.利用相空间重构将单一标量时间序列重构为高维相空间,从而进一步研究了高维相空间的混沌等特性.分析结果表明:在一定的实验条件下,拥塞窗口变化值的关联维数为分数,最大Lyapunov指数为正,高维相空间具有混沌特性且其Hurst参数接近于1,此时的空间同时具有严格的二阶自相似性;流量值的关联维数为分数,最大Lyapunov指数为正,该空间亦具有混沌特性.     

船舶电力负荷预测混沌时间序列分析法

为提高船舶电力系统安全稳定性,提出对船舶电力负荷时间序列进行预测.首先分析船舶电力负荷是否为混沌时间序列,利用相空间重构对船舶电力负荷时间序列的最大Lyapunov指数进行了定量计算,由计算结果发现船舶电力负荷具有混沌特性.在此基础上,提出了船舶电力负荷预测模型,该模型将混沌局域预测与灰关联相结合,并将相点间的关联性大小经过加权的方式作用于船舶电力负荷预测模型.实际船舶电力系统的计算分析表明,灰关联加权局域预测模型具有较高的预测精度,是一种有效的用于船舶电力负荷混沌时间序列的预测模型.     

气功态下脑电的分形研究

采用混沌动力学方法与分形方法对气功态下的诱发电位信号进行处理.给出了受试者在接受声音刺激后,在其头皮上所获取的不同脑功能状态下的一维时间一幅值响应和频率响应以及由时间序列重构的相空间曲线.实验结果发现脑功能的改变将引起其分形维数的变化.     

量子正则Noether定理

从有限自由度系统相空间Green函数的生成泛函出发,导出了量子情形下的正则Noether定理,其中不存在基态符号.用于Emden方程,说明了经典守恒量在量子水平下不再保持.用于电子-声子相互作用系统,表明在这个系统中,经典正则对称性和它所对应的守恒量在量子理论中仍然是保持的,在系统的量子守恒角动量中含电子自旋角动量.     

一种量子神经计算网络模型

量子计算以其独特的计算性能引起广泛瞩目,人们越来越多地探讨它与传统计算模式的结合．研究以通用量子逻辑门组(即相移门和受控非门)作为计算基函数,构造新的量子神经计算网络模型．仿真结果显示,就算例而言,该量子神经计算网络的性能优于传统的神经网络．     

经典对应不一致的量子混沌现象分析

研究了粒子在中间存在势垒的无限深势阱中的量子运动.给出了能级谱统计分析,发现这些经典上可积的模型,在量子上出现了不可积现象,即产生了混沌,出现了经典与量子的不对应.造成这种不对应的原因是量子上所特有的隧穿效应.并且发现,不可积的程度与势垒的形式有关,势垒越复杂,混沌现象越明显.     

Chaotic electron diffusion through stochastic webs enhances current flow in superlattices

Understanding how complex systems respond to change is of fundamental importance in the natural sciences. There is particular interest in systems whose classical newtonian motion becomes chaotic as an applied perturbation grows. The transition to chaos usually occurs by the gradual destruction of stable orbits in parameter space, in accordance with the Kolmogorov-Arnold-Moser (KAM) theorem--a cornerstone of nonlinear dynamics that explains, for example, gaps in the asteroid belt. By contrast, 'non-KAM' chaos switches on and off abruptly at critical values of the perturbation frequency. This type of dynamics has wide-ranging implications in the theory of plasma physics, tokamak fusion, turbulence, ion traps, and quasicrystals. Here we realize non-KAM chaos experimentally by exploiting the quantum properties of electrons in the periodic potential of a semiconductor superlattice with an applied voltage and magnetic field. The onset of chaos at discrete voltages is observed as a large increase in the current flow due to the creation of unbound electron orbits, which propagate through intricate web patterns in phase space. Non-KAM chaos therefore provides a mechanism for controlling the electrical conductivity of a condensed matter device: its extreme sensitivity could find applications in quantum electronics and photonics.     

二维siani台球中的量子与经典对应

研究了二维sinai台球的经典与量子的对应，运用闭合轨道理论及定态展开方法计算了傅立叶变换的量子谱．把傅立叶变换后的量子谱中峰的位置与其所对应的经典轨道长度作对照，我们发现两者之间存在着对应关系．为我们理解量子混沌性提出了新的线索．     

基于混沌吸引子的压气机失速分析

采用基于混沌理论的非线性动力系统分析方法,进行压气机压力信号时间序列分析,重构了系统的相空间,从几何角度研究系统状态变化,计算出压气机系统的最大李雅普诺夫指数为正值,由此判断系统中存在混沌,基于某型发动机节流实验中压气机失速数据,将改进的混沌吸引子预测方法与局部线性化预测方法对比,分析表明新方法可减小误差9%。     

浅论物理学中的几个线性与非线性问题

论述了经典力学、量子力学和混沌理论中的线性与非线性问题及其两者的关系．     

炼铜转炉粗铜成分混沌时间序列的软测量模型及应用

将转炉产粗铜成分的以往化验数据作为二次变量,化验数据严重滞后的当前炉次粗铜成分作为主导变量,并以延迟时间T=2（炉次）将转炉粗铜成分时间序列分成两个子时间序列,采用重构相空间理论、最大Lyapunov指数方法和样本及时更新的办法,建立了一种仅对当前炉次的炼铜转炉粗铜成分进行软测量的混沌时间序列软测量模型．实验结果表明,该软测量模型能快速得出转炉当前炉次的粗铜成分数据,具有很高的精度．