涨落和中药应用

涨落是热力学中耗散结构重要因素 .一个物理、化学系统可以有千千万万个小分子合成 .因此 ,人们不大可能控制微观粒子精确运动过程 ,而这种或多或少的偏离态叫做涨落 .涨落现象是必然的、杂乱无章的、随机的 .涨落在正常情况下 ,不会对宏观产生影响 .因此 ,常常被忽略 ,但在临界点附近也可能出现巨大的涨落 ,可能不会被耗散 ,甚至被放大 ,而导致系统发生宏观改变 .这一现象的出现不由想到 :人体内的生态环境与涨落究竟是什么关系 ?用中药的时间、剂量对人体的差异、守方、换方的依据是什么 ?为什么癌症切除后会复发或者被根治 ?本文试图从涨落因素中找到中药应用的效果 .     

描述辐射场的新设想

考虑到一个波函数不能描述单个体系而只能描述一个系综,我们建议用一对状态矢量来表示一个体系的状态。本工作将这一建议用于辐射场的描述,结果内容丰富。 首先考虑辐射场中的单模态,用q_0=(k_0,e_2)标记它的波矢和极化矢量。这单模场的状态按照我们的建议由下面一对状态矢量确定:     

论微观迁移速率在演化过程中的重要性

在远离热平衡状态,涨落可能被放大,因而出现非平衡结构,这最先为Glansdorff和Prigogine所提出,现已为人所共知之事。然而,涨落通过何种机制被放大,则尚未清楚。作者提出,使非平衡涨落放大成为可能的原因,是微观(量子)迁移速率的不全相等。并指出在远离平衡态个别的迁移速率成为描述系统演化特征的重要参量。1.在热平衡态,细致平衡原理对任一对微观态r和s间的迁移都成立。因此,迁移速率{W_(rs)}中     

压缩与平移参量相关的双模压缩相干态

建立了一类压缩与平移参量相关的特殊双模压缩相干态,其数学形式较以往文献的双模压缩相干态简洁,而也具有超完备性的性质。期望实验物理学家制备出这类新的压缩光场。     

依赖强度耦合的Jaynes-Cummings模型的推广

Jaynes-Cummings模型(以下简称JCM)描述一个二能级原子与单模辐射场单光子的相互作用,它是量子光学最重要的模型之一。后来Sukumar等人,将这模型直接推广到多光子相互作用,这为研究原子的多光子跃迁提供了一个有效的工具。这两个模型有一个特点,即原子和辐射场的耦合程度与辐射场的强度无关。为反映原子与辐射场耦合对辐射场强度的依赖,Buck和Sukumar提出了一个依赖强度耦合的Jaynes-Cummings模型(取h=1单位):     

产生单模压缩态的Hamilton算符一般形式

压缩态光场为典型的非经典光场,在极微弱信号的探测和量子非破坏性(QND)测量等方面有重大应用。采用许多非线性光学过程已经在实验上产生压缩态。最近人们又在理论上研究变质量或变频率谐振子产生正交位相压缩态的可能性,并在各种近似下求解这类谐振子的问题。本文将给出产生单模压缩相干态的Hamilton算符一般形式,将其动力学转化为一组耦合方程,并在共振条件下求出方程的解析解,而远离共振时则不能获得可观压缩。因此此结果较一般性地解决了单模压缩态产生的问题。     

关于四阶最小测不准态

场力学量的高阶量子涨落在量子光学中是一个十分重要的物理概念.在普通二阶情况下,真空态和Glauber相干态是场共轭力学量算符X_1＝(a a~ )/2~(1/2),x_2＝(a-a~ )/l(2)~(1/2)的最小测不准态,这是人们熟知的事实,这里a,a~ 为场玻色子湮没和产生算符.但是,它们并非是高阶最小测不准态.在高阶情况下,尽管几个较低阶的最小测不准乘积能够通过数值变分迭代机制求出,但是与之相     

浅谈生态治疗

和所有的生态系统一样，人体是一个开放的自我调控的复杂生态系统（小宇宙），即一个耗散结构，与外界环境有着持续的物质、能量和信息的交流。正常情况下，系统的随机涨落在反馈机制下很快回复到定态，但当环境变化超过一定阈值（巨涨落）后，系统将失去稳定。由于非线性...     

宇宙中已发现的七种物态

在浩渺无垠的宇宙中,除了我们人类经常接触到的固体、液体和气体三种物态外,在刚刚过去的20世纪里,科学家们还先后发现了等离子体态、超固态、反物质态及辐射场态。所以到目前为止,宇宙中发现的物态已有七种。由于物态不同,因而它们的特性也大不相同,各显神通。等离子体态既像气体一样具有很大的流动性,又和金属、电解液一样具有很好的导电性,它与一般气体不同,有本质的变化,1929年科学家朗缪尔给处于这个状态的物质取名为等离子体。让等离子体飞速地穿过强磁场,就会产生很大的直流电流,这就是磁流体发电。自1959年美国首先在实验室内获得磁流体发电成功以来,不少国家都投入相当力量研究磁流体发电,因为它的发电效率高达55％～60％,比普通火力发电厂效率要高20％～25％。     

介观耦合电路的量子压缩效应

随着纳米技术和纳米电子学的飞速发展,电路以及器件小型化的势头越来越强烈,近年来已达到原子尺寸的量级.显然,当电子的输运尺度达到一个特征尺度,即电子的非弹性碰撞尺度时,必须考虑其量子力学性质及电荷的非连续性质.因此,在纳米电子学中对电路及器件建立一个正确的量子理论已经是十分迫切的任务了.当然,最为简单然而又是十分重要的工作是将LC电路量子化,这一工作可以通过与经典简谐振子量子化的方法做类比而得以完成,其中谐振子的坐标相当于电路中的电荷.最近,我们提出了一个考虑电荷量子效应的介观电路量子化的方法,讨论了有耗散的介观电路的量子涨落.本文给出了无耗散介观耦合电路中各个回路的电荷、电流的量子涨落,发现这些电流与电荷的量子涨落之间存在着压缩效应对于一个经典的无耗散的并且其中一个回路中有电源ε(t),电感电容组成的电容耦合电路(电感耦合电路也可以等效成电容耦合电路).按照Kirchhoff定律,可以写出其运动方程为L_1(d~2q_1)/dt~2+q_1/C_1+q_1/C_2-q_2/C_2=ε(t),L_2(d~2q_2)/dt~2+q_2/C_2-q_1/C_2=0 (1)其中q_1(t)和q_2(t)是两个LC型电路中的电荷;L_1,C_1和L_2,C_2是两个回路中的电感和电容,C是这两个回路的耦合电容.如果ε(t)=0,可以把该运动方程写成简单的Hamilton形式     

涨落均强定理及其应用

涨落的准热力学理论是计算热力学量涨落的一种得力的工具,应用它可容易地计算任何热力学量的涨落。从这一点说,它比涨落的另一种理论——系综理论较为优越,因为许多热力学量的涨落系综理论不便     

Sagnac干涉仪中差分相位调制的单光子干涉

介绍一种稳定的长距离单光子干涉仪，即光纤Sagnac单光子环形干涉仪，其平衡结构有效地补偿了由于光纤长度随时间缓变带来的相位涨落和光纤本身形状随时间缓变引起的偏振态涨落．在Sagnac环形干涉仪中通过分时相位调制实现了1550nm波长27km单光子干涉，对比度大于90％．进一步的讨论表明该单光子干涉仪可用于长距离稳定的单光子路由和量子保密通信．     

耗散谐振子与压缩态

作为光场相干态的推广,双光子相干态,即压缩态的研究近年来在理论与实验方面都取得了很大的进展.一般利用一些非线性过程来产生压缩态.通常情况下,支配产生压缩态动力学演化的是属于一类二次型形式的哈密顿.耗散谐振子的含时哈密顿正是这种形式.它最早由Bateman导出,后来又有许多工作从不同的领域用不同的方法得到.最近,在研究耗散     

地球系统演化自组织理论与热动力模式

地球演化遵循特殊的非平衡、非线性物理学原理.地球之所以摆脱了行星共有的归宿——非平衡定态,跃迁到一个充满希望的非线性世界,是由于地球体系曾发生过一次来自内部的、随机的巨涨落。这次决定地球命运的巨涨落就是原始CO_2大气自发液化事件(干冰事件).建立在非平衡热力学理论和干冰假说基础上的地球系统演化理论与模式,使许多地球问题和复杂现象获得解释,同时也成功地建立了完整的地球演化重要事件的时间序列.     

相干态的激发态及其非经典特性

非经典光场态的研究,无论是在理论上还是在实验上都是十分引人注目的。业已证明,尽管相干态光场的行为是经典的,但在原子——场的非线性相互作用过程中,相干态光场的幺正或非幺正演化可以产生的各种非经典光场态,如压缩态及Schrodinger猫态等。本文利用最近Metha引入的并由范洪义给出严格表述的玻色算符的逆算符a~（-1）及a~（ -1）,讨论光场的另一个非经典态即相干态|Z>的k光子激发态a~（-k）|Z>,它可以通过强度相关耦合Jaynes-Cummings模型的连续多次非幺正演化过程来产生。通过计算其二阶相关函数及     

任意依赖强度耦合的Jaynes-Cummings模型与薛定谔猫态

线性叠加原理是量子力学的基本特征之一.物质波的量子干涉正是此原理作用的结果.最近,人们对两个或多个不同相干态的叠加即薛定谔猫态作了许多研究.研究表明,由于量子相干性,叠加的相干态具有完全不同于原有相干态的性质.例如,高阶压缩特性以及亚泊松分布和振荡光子数统计,还有反聚束效应等等.由于这些非经典效应的出现,使得对薛定谔猫态的研究具有深刻的意义.对于它的产生已有许多不同的方法.本文则研究了如何利用共振和大失谐两种情况下的任意强度耦合的Jaynes-Cummings模型以产生薛定谔猫态.一般产生量子态的方法有两种.一种是给定一个合适的哈密顿和初态,利用么正演     

化学混沌的随机模拟研究

化学反应的完整描述包含反应物质分子数的平均值和围绕平均值的涨落两部分.在通常情况下,分子数的平均值或浓度由宏观速率方程描述,而涨落则因为很小而被忽略.然而当体系接近不稳定分支点时,涨落将变得反常地大,涨落和平均值可达到相同的量级,中心极限定理和大数定理失效.在这种情况下,宏观决定性方法失效,必须采用微观或介观方法描述.化学混沌作为一种新的化学不稳定性,其内部分子涨落如何?宏观方程是否还能真实地描述微观反应过程呢?本文用Monte Carlo随机模拟方法对Willamowski-Rossler化学混沌这一具体模型进行了数值     

准一维超导体Ta_4Pd_3Te_(16)的核磁共振研究

Ta_4Pd_3Te_(16)是具有准一维结构的超导体,超导温度T_C=4.3 K.本文介绍利用~(125)Te核磁共振和~(181)Ta核四极矩共振研究Ta_4Pd_3Te_(16)的物性.~(181)Ta的自旋为I=7/2,对四极矩相互作用敏感;~(125)Te的自旋为I=1/2,只能感受磁相互作用.通过对比~(181)Ta与~(125)Te两种元素的自旋弛豫率(1/T_1),发现在温度低于80 K时出现电场梯度涨落,并随着降温逐渐增强,在T_(CDW)=20 K进入电荷密度波有序态.在超导态,~(125)Te的1/T_1在略低于T_C时出现Hebel-Slichter相干峰,这表明Ta_4Pd_3Te_(16)是一种无能隙节点的超导体.由于强烈电场梯度涨落,~(181)Ta的1/T_1并没有出现相干峰.     

Aharonov-Bohm电子干涉中的崩塌与复苏现象

研究发现在奇,偶相干态电磁场作用下,Ａｈａｒｏｎｏｖ－Ｂｏｈｍ电子干涉随时间演化过程能够呈现十分明显的周期性量子崩塌与复苏效应,此效应的出现与场的量子涨落密切相关。     

三维声学超材料的高阶拓扑态

位于"边缘的边缘"上的高阶拓扑态的发现为限制和控制光波、声波以及弹性波的传输提供了一种新思路.目前,高阶拓扑态已在二维的机械、电磁、光学、声学和弹性系统中得以实现.然而,三维声学系统中对高阶拓扑态的研究却鲜有报道.本研究针对这一现象提出了一种具有一阶表面态和二阶铰链态的三维声学超材料.该三维声学超材料可以在其布里渊区的K-H方向上形成二重简并的交线.改变超材料单胞内外耦合强度的相对大小,线性简并交线打开形成完全带隙,生成平庸型和拓扑非平庸型声学超材料.能带结构、特征频率及传输效率的分析结果表明,当内耦合强度小于外耦合强度时,带隙范围内声学超材料具有拓扑非平庸的一阶表面态和二阶铰链态;当内耦合强度大于外耦合强度时,带隙范围内声波将无法在声学超材料的任何部位传播,该声学超材料是平庸的.三维声学超材料高阶拓扑态的实现突破了二维系统的局限,在声波能量回收和高精度声传感器方面具有潜在应用前景.