投影算子与对称性轨道——Ⅰ.双陪集与多面体分子轨道的构造

用投影算子进行对称化在高对称性点群中遇到许多困难,对构造复杂多面体分子的分子轨道手续极为繁复。本文将双陪集应用于分子点群,提出正多面体分子对称群的点集与超点集,并将它们与双陪集联系起来,进而讨论了借助双陪集来构造多面体分子轨道的方法,得到正多面体分子轨道的一般表达式及计算群重迭积分的公式。结果表明,用双陪集技巧可有效地简化投影算子法。     

分子红外振动光谱中计算内坐标威尔逊方法的改进

在文献[1]中,笔者已证明了下面两个定理:第一,对D_(nh)群对称分子,若用n个对称等价原子的原子轨道组成SALC(对称性匹配的线性组合)分子轨道时,用D_(nh)群的特征标投影符求得的SALC分子轨道,与只用D_(nh)群的正规子群D_n的特征标投影算符求得的SALC分子轨道等效。第二,对D_n群对称分子,若用n个对称等价的原子轨道组成SALC分子轨道时,     

利用有向子群图研究有限群的子群性质

群论在量子系统的研究中有重要作用.为了构造系统的波函数和计算矩阵元,需要知道相关群的子群和群链性质.该文利用有向子群图的概念和深度遍历的方法提出了一个研究有限群的子群性质的有效算法,可以计算出一个给定有限群的所有子群、不变子群、轨道长度、子群共轭、子群同构和正则群链等.作为算例,文中计算了二十面体群I、对称群S7和Mathieu群M11.计算结果演示出这种算法的可行性和高效率.     

具有循环群和二面体群对称性的艺术图案自动生成

结合对称群、动力系统和等变映射理论,构造具有旋转循环群和二面体群对称性的等变性映射,给出生成具有旋转对称性艺术图案的自动化方法,该方法可生成大量美观的艺术图案。     

二面体群D_4的一些性质

所谓二面体群D_4,就是通常所说的正方形对称群。又称Octic群。弗雷利(J.B.Fraleigh)最近说过:“二面体群(正方形对称群)是非常理想的。我们将要介绍群的理论,二面体群将提供给我们几乎群的全部概念的许多好的例子”。本文试图对弗雷利说法作一些验证。下面的主要内容分成两大部份。其一,列出二面体群及其子群的一些性质,本文对二面体群的子群分类及其性质作了进一步的探讨;其二,试以二面体群及其子群为例,构成一些反例,以示群的有关概念之间的差异,作为本文的结束。     

关于2np2(n≥3)阶群构造的一个注记

利用Sylow 2-子群是二面体群、半二面体群、广义四元数群的特殊结构,通过群的扩张理论,利用群作用的方法,解决了Sylow p-子群自正规化。Sylow 2-子群是二面体群,半二面体群或广义四元数群的2^np^2阶群的分类。     

关于配合物(MLn)d轨道相对能量、稳定化能和优先构型等问题

一、d轨道相对能量 根据一般点群对称性轨道及三种基本点群(ML、ML_2、ML_4)中各对称d轨道的相对能量,推引出其它对称场中各对称d轨道的相对能量。 配位化合物中央离子d轨道在晶体场中发生能级分裂,简并度降低,分裂方式取决于不同对称场的性质。假定晶体场势Vcf具有加合性和可分性,便可从低对称性场晶体场势组合得到高对称性场晶体场势,或从高对称性场晶体场势降解得到相应低对称性场的晶体场势。本文从三种低对称性分子点群出发,组合得到配位数从1—12的常见构型配合物。并计算了各对称d轨道的相对能量。     

二十面体准点阵的切割投影法构造

用切割投影法研究了二十面体准点阵结构.根据投影操作矩阵导出了二十面体准点阵的整数坐标,在此基础上计算出了它的三维阵点坐标,并构造出了二十面体准点阵结构的几何模型.由经典的对称理论,不同取向的对称轴间存在着组合规律,在两个以上方向具有非晶体学对称轴的点群只可能是二十面体型的235或532/m.由此构建的二十面体准点阵结构模型有六个5次轴,十个3次轴和十五个2次轴,具有同正二十面体一样的点对称群532/m.     

二十面体准点阵的切割投影法构造

用切割投影法研究了二十面体准点阵结构，根据投影操作矩阵导出了二十面体准点阵的整数坐标，在此基础上计算了它的三维阵点坐标，并构建出了二十面体准点阵结构的几何模型，由经典的对称理论，不同取向的对称轴间存在着组合规律，在两个以上方向具有非晶体学对称轴的点群只可能是二十面体型的235或532／m，由此构建的二十面体准点阵结构模型有六个5次轴，十个3次轴和十五个2次轴，具有同正二十面体一样的点对称群 532m。     

关于由群与幂等元生成半群的若干组合结果

全变换半群是由它自身的对称群和任意一个秩为n-1的幂等元生成的。特别地,在一个有限集合X上,由置换群和秩为n-1的幂等元生成的半群都是正则的。考虑了Hamilton四元数群的所有子群与幂等元生成纯正半群和逆半群的组合结果。同时,也考虑循环群与二面体群的所有子群与幂等元生成纯正半群与逆半群的情形。     

平面碳环分子SALC分子轨道简化计算

1971年,F.A.Cotton提出,在求平面碳环等类分子的SALC分子轨道时,可不通过它的最高分子点群D_(nh)而只通过它的单轴转动子群C_n,用投影算符近似求得。本文证明了,F.A.Cotton提出的这一近似方法,实质上是一精确的简化计算方法,有更大的实用价值。该方法还可推广到有关的对称分析理论中去。     

F．A．Cotton假设的证明与推广

１９７１年，Ｆ．Ａ．Ｃｏｔｔｏｎ提出，对Ｄｎｈ对称群分子的ＳＡＬＣ分子轨道，可通过Ｄｎｈ群的子群Ｃｎ用投影算符近似求得．本文证明了Ｃｏｔｔｏｎ的这一假设实际上是精确的，并指出该假设在对称分析理论中有进一步推广价值．     

N^＋2的能级结构及振子强度的计算

按照离子型分子的空间对称性和自旋对称性以及离解度的大小，选择适当的组态函数，用投影算符消除其他多重态的污染，采用组态互作用法计算了Ｎ＾＋２的Ｘ＾２Σ＾＋ｇ态、Ｂ＾２Σ＾＋ｕ态和Ｃ＾２Σ＾＋ｕ的能量及第一，第二负带系的振子强度，计算值与实验值吻合。     

哈密顿算符矩阵元的一种简单表达式

用离散的位置基矢近似替代连续位置基矢，建立分立位置表象，经过详细的推导，证明了在分立位置表象中，哈密顿算符矩阵是对角占优、带状稀疏矩阵，矩阵元表达式具有特别简单的解析形式，计算时无需作积分运算，只要进行简单的代数运算，易于编程实现。     

二分量复标量场的奇异函数性质

本文给出二分量理论,讨论波函数、哈密顿量以及投影算符的性质。构造各种奇异函数,研究其性质。其中着重讨论它们的平移特性,由此导出双粒子的时间平移算子。     

无穷维Hamilton算子的可逆性

利用空间分解方法研究了无穷维Hamilton算子的可逆性.得到缺项算子矩阵可补为可逆无穷维Hamilton算子,且其逆的一个子块为已知的等价条件,并给出该问题的所有解;此外,还研究了一般的可补为可逆无穷维Hamilton算子的问题.     

分子内坐标D_(nh)与 C_n群投影算符的等效性

本文证明了在 D_nh 对称群分子内坐标中。D_nh 群的特征标投影与 C_n 群的特征标投影算符是等效的,从而可使 D_nh 群有关的对称内坐标及对称分子轨道的计算大大简化。本方法也可推广到其他对称分析理论中去。     

Kane固体量子计算机中核自旋读出

在2个量子位(qubit)的体系中,对Kane固体量子计算机模型的通过电子状态与核子自旋状态的交换进行测量的方法进行了研究。从2个量子位系统的Hamilton量出发,根据总自旋在外磁场方向的总投影分成5个不变子空间,构造它们的块对角矩阵形式。分析了它们所有的本征值和本征态随电子之间交换相互作用的大小的变化关系。结果表明:利用核自旋和电子自旋交换来测量核自旋的方法是有一定适用范围的,在2个量子位与2个电子的系统中的16个态中,只有4个可以利用这种方法来测量。     

一类缺项无穷维Hamilton算子的可逆补

该文利用空间分解的方法研究了缺项无穷维Hamilton算子的可逆补问题.在充分利用无穷维Hamilton算子结构特性的基础上,得到了一类缺项无穷维Hamilton算子存在可逆补的充分必要条件.举例验证了结果的有效性.