统计物理中的经典统计与量子统计

本文采用经典统计方法推证了热力学中的理想气体的物态方程和能量均分定理,并利用能量均分定理求解不同系统的内能及热容量,总结发现系统能量及热容量的理论值与实际不相符,出现了经典统计难以解释的几个问题,并结合量子统计方法合理解释了经典统计中的问题。最后,论述了经典统计与量子统计的区别与联系。     

量子点中的边界效应

首先拓展了标准量子统计热力学方法,获得了带有边界修正的二维和三维费米气体的统计热力学量的低温高密展开式.利用所得到的普遍结果讨论了影响量子点系统边界效应的几个主要因素,并简要计算了实际低温量子点系统的边界效应.结论可作为量子点系统热力学性质研究的理论依据.     

金属超细颗粒热力学统计性质的量子尺寸效应

根据热力学统计理论证明,当计入量子尺寸效应时,由颗粒的尺寸及颗粒表面曲率决定的压力而引起振动谱的重整化,使半径为R的球形金属超细颗粒的德拜温度发生变化。随着颗粒尺寸的减小,颗粒的德拜温度与大块金属德拜温度的比值将减小,当颗粒的尺寸足够大时,其德拜温度趋近于大块金属的德拜温度。     

时间尺度无限压缩的量子效应

时间尺度无限压缩的量子效应赵峥（北京师范大学物理学系，１００８７５，北京；５２岁，男，教授）关键词黑洞；温度；熵变化率；时间尺度分类号Ｐ１４５．８我们以Ｖａｉｄｙａ时空为例，说明黑洞温度和熵变化率起源于视界附近时间尺度的无限压缩。Ｖａｉｄｙａ时空线元...     

量子效应的分解

研究了Hilbert空间上一个量子效应分解成几个sharp量子效应和almost sharp量子效应之和的问题.得到了一个量子效应是sharp效应与almost sharp效应之和的充要条件及是两个sharp效应之和的充要条件,给出了一个效应是almost sharp效应的充要条件.作为应用,证明了当H的维数是无限的或者维数是偶数时,一个量子效应可以分解成两个almost sharp量子效应之和;当H的维数是奇数时,一个量子效应可以分解成至多三个almost sharp量子效应之和.     

经典物理和量子物理的一些区别

本文通过高中物理与微观物理的比较学习,让学生认识到普通物理知识的适用范围和局限性,摆脱对物理问题思考方式的绝对和单一性,加深对所学物理概念、公式的理解,对当前物理的发展有一个整体的了解。     

量子计算机与量子物理

1导引鼻子计算机（quantumcomputer－QC）是以量子物理作为信息处理的理论基础，用来进行量子计算和通讯的新一代计算机。鼻子计算和通讯研究如何实现量子态的相干叠加并对其进行有效处理、传输和测量，以创建一代新的、高性能的计算和通讯工具。运算在本质上是由一定的位形（输入）按照一定的规则进行操作得到另一位形（输出）。输入与输出的关系由数学运算规则确定。如心算、结绳计数、珠算、计算器、电子计算机，都是进行运算操作的器件。计算机进行运算的过程本质上是一个物理过程。迄今为止，在实用中的各种不同类型的计算机，都是以…     

隧道效应引发量子混沌现象的定量研究

通过对一类两体量子系统的研究发现,这种在经典上表现为可积性的系统量子表现却是混沌的,分析认为,出现这种经典与量子表现不一致的原因是量子上特有的隧道效应,进一步对隧道效应与量子混沌之间的定量关系做了研究.     

介观物质系统的统计性质及量子涨落

从统计物理角度分析了介观系统与宏观系统在统计属性方面的不同,如自平均效应缺失、涨落影响显著、系综均值差异等,因此其量子涨落效应会对介观自组织结构的形成和消失及其稳定性产生重要影响.本文还从有源LC回路的运动方程出发,讨论了在真空态下介观LC电路中电荷电流的量子涨落关系,得出了与不确定关系相似的结构形式.     

极化子效应对量子线中Stark效应的影响

采用变分法及介电连续模型研究了量子线中的Ｓｔａｒｋ效应，分别计算了受限ＬＯ声子及表面声子对Ｓｔａｒｋ移动的修正。     

谢林模型的统计物理学

社会性隔离是人类社会作为复杂系统涌现的典型现象之一.托马斯·谢林（Thomas C.Schelling,1921—2016）在1971年提出了解释种族隔离现象的著名模型——谢林模型.半个多世纪以来,谢林模型吸引了相当数量的研究,由此产生了许多重要结论 .本文旨在对谢林模型的统计物理以及晚近的进展做一概要介绍,以阐明统计物理和社会动力学之间的深层关系.     

复杂网络稀疏性的统计物理研究综述

大多数实际存在的复杂网络是稀疏的,即网络平均度远小于节点数:k—N.到目前为止,关于这一性质的起源,它对于网络功能与网络上动力学过程的影响,可能的应用价值的研究还都远远不足.实际上,稀疏性与网络的其它拓扑性质密切相关.近几年来,人们对复杂网络稀疏性的相关效应从理论和实验两个方面都做了深入的研究,但是,还缺乏原理性的探讨.从统计物理的视角出发,稀疏性应当被看作复杂系统中个体之间相互作用的涌现性质,而不应当是现有模型中先验的前提.本文拟就复杂网络稀疏性的统计物理研究作一综述.     

Exploring non-equilibrium statistical ensembles

Since Gibbs synthesized a general equilibrium statistical ensemble theory, generalizing the Gibbsian theory to non-equilibrium phenomena has been a dream for some theorists. However, the status of the theory for the non-equilibrium ensemble formalism is not as well established as the Gibbsian ensemble theory. In this work, we explore the formalism behind the non-equilibrium statistical ensemble theory based on the sub-dynamic kinetic equation originating from the Brussels-Austin school and develop...     

粒子标准模型中量子数的对称性矛盾和新的组合量子数

粒子物理中的标准模型包含某些对称性矛盾.三代夸克-轻子偏离SU(3)对称性,按此它们应该组成对称的6个SU(2)群.如果对称性完全成立,类似于u-d是I=1/2的同位旋二重态,c-s和t-b及三代轻子(ve-e,vμ-μ,vτ-τ)也应该是是I=1/2的同位旋二重态.但这与s和c夸克是两个I=0的同位旋单重态不同.我们引入一个新的组合量子数F=I-S,它可以惟一地描述各种重子.此外,粒子物理中还存在短程的强、弱相互作用与作用距离的矛盾;由相同的夸克组成核子-介子时,结合能与稳定性的矛盾;超弦的质量可达宏观标度Δm=2.209×10-2g等.     

论假说在物理学发展中的作用

本文通过分析假说在物理学发展中的作用,阐明假说是一种很重要的科学研究方法,这有利于我们形成科学的研究方法,使科学研究工作增强自觉性、减少盲目性,从而推动科学的发展．     

热力学第三定律的统计物理基础

从统计物理学出发，给出了作者前文工作（即热力学第三定律的一种表述）的统计表述，这种表述是与前文工作相吻合的；用Ｆｏｗｌｅｒ的统计力学方法推出了绝对熵的表达式，并给出了前文工作的统计验证和统计解释。     

超级Z-工厂上的物理

本文在调查研究和理论分析的基础上,对超级Z-工厂上可开展的特色高能物理实验做了归纳和小结.文章指出超级Z-工厂中可以开展许多科学意义重要、别处不可替代的高能物理实验,归纳下来在下列四个方面具有突出优势：i）Z-玻色子性质的精确测量,寻找与Z-玻色子有关的稀有过程的实验研究;ii）韬（τ）轻子性质,寻找与韬轻子有关的稀有过程和发现关系到韬轻子和/或Z-玻色子的CP破坏（肯定与CKM矩阵相因子无直接联系）的实验研究;iii）重味和双重味强子的性质,其激发态质谱,奇异重味强子等的实验研究;iv）通过测量喷注形状直接测量QCD耦合常数αs（m2Z）,测定重味夸克和胶子到重味强子和双重味强子的碎裂函数,检验非微扰碎裂模型理论等的实验研究.另外,由于建造超级Z-工厂可以作为我国加速器高能实验物理未来基地规划中的一个选项,国内同行已经完成了相关的学术研究论文14篇,并已汇集成题为＂超级Z-玻色子工厂物理＂的专辑,发表在SciChina-Phys Mech Astron上,2010年11月份的53卷11期中.本文对这14篇论文做扼要概述,同时也做了一些补充.     

大学物理教学中引入物理学史的点滴体会

在大学物理教学过程中,物理学史对物理教育有重要的作用。教师在教授学生物理知识的同时,一定要引入物理学史的教育,其教育作用表现为：深化对知识的理解、可以使学生树立正确的人生观和价值观、教学生动。     

物理学史在大学物理教学中的意义

首先阐明了物理学与物理学史之间的关系，然后从培养学生的科学素质、创新素质、人文素质三个方面论述了物理学史在大学物理教学中的重要意义。     

定量因果原理在物理学中的应用

将定量因果原理应用于物理学中,推导出了测地线方程(geodesic equation)和切丛联络的挠率张量(torsion tensor),阐明了定量因果原理在物理学中的又一新的应用。