凝聚体物理学中量子场理论（第二版）

本书为剑桥大学出版社出版的关于凝聚体物理学的量子场理论专著。凝聚体包括固体和液体，是当前物理学和材料科学的重点研究对象；量子和量子场理论则是研究凝聚体物质结构和特性的重要方法。凝聚体的应用更是当前高新技术所不可缺少的。     

杂质区域对金原子凝聚体分形结构的影响

由于受基底表面无规分布杂质的影响，沉积在熔融玻璃基底表面的金原子凝聚形成了具有特殊结构的分形凝聚体．根据这一实验结果，建立了各向异性的团簇一团簇凝聚模型，对此类基底表面的金原子分枝状凝聚体的生长过程进行了计算机模拟，研究了无规分布的杂质区域对凝聚体各种参数的影响。其结果与实验相符合。     

有限温度下含三体相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发特性

提出了一种描述有限温度下囚禁在谐振势肼中包含两体和三体相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的自洽模型,利用该模型讨论了三体相互作用对凝聚体转变温度、凝聚体和非凝聚体密度分布和凝聚体集体激发频率的影响.利用求得的凝聚体基态波函数和集体激发的本征函数计算了集体激发模和准粒子的耦合矩阵元,得到了最低集体激发模的朗道阻尼,讨论了三体相互作用对最低激发模的朗道阻尼的影响.     

87Rb原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体的产生和测量

报道了针对⁸⁷Rb原子气体设计的玻色-爱因斯坦凝聚体研究实验平台, 采用双磁光阱结构和QUIC磁势阱蒸发冷却的方法获得玻色凝聚体. 用吸收成像法分别对自由飞行和紧束缚状态下的玻色凝聚体进行了特性测量. 测量结果符合玻色凝聚体产生的判据, 证实了玻色-爱因斯坦凝聚体的相变过程, 获得了2×10⁵个原子的纯凝聚体.     

87Rb原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体的产生和测量

报道了针对⁸⁷Rb原子气体设计的玻色-爱因斯坦凝聚体研究实验平台, 采用双磁光阱结构和QUIC磁势阱蒸发冷却的方法获得玻色凝聚体. 用吸收成像法分别对自由飞行和紧束缚状态下的玻色凝聚体进行了特性测量. 测量结果符合玻色凝聚体产生的判据, 证实了玻色-爱因斯坦凝聚体的相变过程, 获得了2×10⁵个原子的纯凝聚体.     

我国实现芯片玻色——爱因斯坦凝聚体

随着物理科学技术的发展，超冷原子介质在超高精度原子频率标准、原子干涉仪、量子信息存储和信息处理等方面获得了重要应用。但是获得超冷原子气体和原子芯片上的玻色——爱因斯坦凝聚体（BEC）的实验装置过于复杂和庞大，而且价格十分昂贵，在一定程度上阻碍了其向应用技术的发展。     

Floquet相空间方法分析周期驱动下原子玻色爱因斯坦凝聚体动力学

用相空间动力学方法研究一维无限深势阱内的原子玻色爱因斯坦凝聚体受到时域周期性微扰时的动力学行为.通过功角变换和共振频率近似，在Floquet相空间中构造有效的势场来预言玻色爱因斯坦凝聚体的运动，并通过数值模拟实空间动力学方程，验证了该方法.     

玻色-爱因斯坦凝聚体波函数的研究

研究了微扰对玻色-爱因斯坦凝聚体波函数的影响．结果给出了微扰对基态和激发态的影响程度以及对凝聚体最大粒子数的限制．这表明：微扰的作用会对跃迁率产生影响，这种影响与涡旋的形成密切相关．     

凝聚体隙孤子的动力控制

发展了研究光晶格中波色-爱因斯坦凝聚体线性与非线性激发动力学性质的系统控制方法,得到了周期势下波色-爱因斯坦凝聚体孤子解析解和典型色散关系.通过对孤子解析解的分析,发现原子相互作用强度对波色-爱因斯坦凝聚体孤子的动力学性质有重要影响.     

囚禁于简谐势+四次势阱中两组分旋转玻色爱因斯坦凝聚体

采用中心差分和虚时演化数值实验方法研究了囚禁于简谐势+四次势阱中的两分量快速旋转玻色爱因斯坦凝聚体.研究发现四次势可以允许凝聚体的旋转速度超过谐振势的径向频率ω⊥,即使凝聚体的旋转速率Ωω⊥,它也不会因离心力的增大而导致凝聚体的散落;随着旋转速率Ω的进一步增大,凝聚体开始出现涡旋结构分布,再继续增大到超过某一临界值时,涡旋格子中心将出现空洞,最终形成一个环状基态相分布;研究了原子种内相互作用强度对基态结构的影响,发现原子种间相互作用强度的增加,会打破两组分玻色爱因斯坦凝聚体的对称分布,进一步增加会发生从相混合到相分离的相变.     

DLA集团形貌演化的计算机模拟

在二维正方网格上,利用与传纯扩散有限凝聚 DLA 方法不同的分形生长模型,研究了具有不同扩散半径的拉子无规行走凝聚过程.计算机模拟结果表明,随着拉子扩散半径的增加,分形集团在二维正方网格上按如下系列“无序分形→枝状结构→类十字结构→十字结构”的形貌演化.与去噪声 DLA 模型相比,本文所述模型能够更为方便的得到各向同性或各向异性的分形生长集团     

基于均匀设计的混凝土细集料级配分形试验研究

利用均匀设计安排试验,运用分形几何学原理对混凝土细集料级配进行了研究.在各种材料用量不变的情况下,研究了不同分形维数的细集料级配对砂浆扩展度,28d抗压、抗折强度,细度模数和最大密度曲线理论n值的影响.结果表明,不同分形维数对应的砂浆扩展度、强度不同,对应细集料的细度模数和最大密度曲线理论n值不同.不同级配细集料的分形维数和最大密度曲线理论n值两者之间存在着对应的线性关系.     

AFM对壳聚糖富集银离子的分形学研究

利用原子力显微镜(AFM)对壳聚糖吸附银离子进行研究，从形貌学的角度探测壳聚糖络合银离子的机理特性．主要方法是将溶液滴加在新解离的云母片上，应用原子力显微镜对自然风干后的样品在非接触模式下成像．AFM图像显示：壳聚糖分子和加过金属银离子的壳聚糖分子在聚集生长过程呈现为传统的具有分形特征的正态分布和奇异分布；由单一的壳聚糖分子形成的分形结构为“星”形结构，而加过银离子的壳聚糖分子形成的结构为“圆”形．产生这些图形差别的根本原因是由于生长界面的表面张力及其各向异性起了重要作用．这两种结构都具有典型的自相似性，且实验结果与计算机模拟的分形模式拟合得很好．     

Coercivity of fractal aggregates formed by single—do—main particles

Ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙｏｆｆｒａｃｔａｌａｇｇｒｅｇａｔｅｓｆｏｒｍｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅ－ｄｏ－ｍａｉｎｐａｒｔｉｃｌｅｓＷａｎｇＱｉａｎ，ＳｕｎＱｉａｎｇ，ＬｉＪｉａｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌ...     

Viscosity and aggregation structure of nanocolloidal dispersions

In this work,the effects of nanoparticle size,particle volume fraction and pH on the viscosity of silicon dioxide nanocolloidal dispersions are investigated.Both size and pH are found to significantly affect nanocolloid viscosity.Two models are used to study the effect of aggregate structure on the viscosity of the nanocolloidal dispersion.The fractal concept is introduced to describe the irregular and dynamic aggregate structure.The structure of aggregates,which is considered to play an important role in viscosity,is affected by both intermolecular and electrostatic forces.The particle interaction is primarily affected by particle distance and becomes stronger with decreasing particle size and increasing volume fraction.The aggregate structure is also affected by the pH of the solution.Studying the relationship between pH and zeta-potential shows that with the neutralization of charges on the particle surface and decreasing electrical repulsion force,the particle interaction becomes dominated by attractive forces and the aggregates form a more compact structure.     

基于分形维数的皮革图像分类研究

为了对皮革图像进行分类,引入分形维数这一新特征,并通过毯子法计算皮革图像的分形维数,通过与实验所得的阈值进行比较实现牛皮和羊皮图像的分类.试验表明,该方法对牛皮和羊皮图像能进行有效的分类.     

沥青混合料集料分形和性状相关性研究

利用分形理论对沥青混合料集料进行研究，推导出集料粒径、集料级配均具有分形的性质．对由同样材料组成的四种沥青混合料SMA-13，OGFC-13，SUPER-13，AK-13A进行研究，发现集料粒径分布分维数值与集料粒径分布相关性很好．对沥青玛蹄脂碎石混合料进行试验研究，得出粒径分布分维数值与马歇尔稳定度、矿料间隙率、孔隙率、沥青饱和度、劈裂强度、水稳定性等同样具有较好的相关性．因此，将分形理论用于沥青混合料的研究是非常重要的．     

陇东地区长7致密油储层微观孔喉结构 分形特征

微观孔隙结构研究对低渗、超低渗或致密砂岩油藏的渗流机理认识及开发有着极其重要的意义。利用鄂尔多斯盆地陇东地区36口井40块岩样的压汞资料,研究了长7储层微观孔隙结构的分形特征。研究发现,储层孔隙结构存在单一分形和多段分形特征。不同孔径范围具有不同的分形维数。不同的分形特征反映微观孔隙结构组合特征也是不同的,揭示了研究区储层孔隙结构的复杂性。表征微观孔隙结构的参数与分形维数存在良好的线性关系,表明可以用分形维数表征储层微观孔隙结构的非均质性。     

广义高斯和分形序列及其M-J集研究

推广了Lakhtakia 和Berndt等的工作,分析了分形(自相似)序列的生成规则,给出了二次高斯和所生成的分形序列的标度及维数.利用逃逸时间算法,构造了广义高斯和的Mandelbrot-Julia集(M-J集),并从理论上分析了M-J集的周期性和结构特征.结果表明:M-J集由许多螺旋状的花束构成,这种结构在不同水平上嵌套出现,体现了明显的自相似分形特性;随指数值增大,M-J集中的精细花瓣结构增多并趋于复杂;J集在x轴方向上具有周期性.本研究成果有助于理解广义高斯和的动力学性?     

单一颗粒流分形模型及有效热导率计算

首次提出了颗粒流中粒子的分形模型，得到粒子在不同分维下的分形分布，并和麦克斯韦分布进行比较，分析了两种分布产生差异的物理机制．在此基础上研究了单一颗粒流的有效热导率，得到其解析表达式，并分析了有效热导率随粒子温度、粒子分维的变化规律．