光学双稳性和双稳态光学器件

光学双稳性的发现导致了双稳态光学器件的诞生。该器件具有光逻辑功能,在未来的光数字计算机中,有可能成为一种基础逻辑元件。《光学双稳性和双稳态光学器件》一文对咨询技术作了介绍。     

Soliton的数值计算

在许多领域内都存在着Soliton,已有大量工作从事它的解法。Zabusky等应用差分方法研究Soliton,但未曾证实数值解是否逼近于物理上的Soliton。又由于它一般是非线性方程的解且梯度较大,故若处理不妥会导致虚假的“能量爆发”。1965年,作者针对数值天     

光栅耦合波导模共振实现GaAs/GaAlAs多量子阱室温反射型光学双稳

一、概述 多量子阱(MQW)及超晶格(SL)等人工材料的问世使半导体非线性光学效应从低温扩展到了室温,为高速度、低阈值及室温工作的光学逻辑元件提供了可能。 对于GaAs/GaAlAs MQW及SL材料,其室温三阶非线性系数X_csu~(3)约为6×10~(-2),比CS_2大10~9倍,比Si大10~4倍,预示着它具有很低的本征光学双稳(OB)阈值.80年代初,Gibbs等人利用这种材料制成超薄的F-P光学腔,在室温首次观测到OB,其开阈～1mW/     

非线性旋磁表面波的空间双稳特性

研究了电磁波在两反铁磁晶体组成的单界面系统中的传播特性。分析了稳定传播的非线性表面波的频率和功率特性,发现只有满足频率和功率阈值条件的入射电磁波才能以表面波的形式存在。增大和减小功率会使稳定传播的非线性旋磁表面波的磁场峰值从一反映磁晶体中跃变至另一反铁磁晶体中,具有空间双稳特性。空间跃变距离约100－200μm之间。     

单元轨道线性组合近似理论——理论和数值计算方法

迄今为止,人们对于具有重复单元的分子体系的量子化学计算大多采用Born-K(?)rmen周期性边界条件进行近似。但是实际存在的分子体系并不满足周期性边界条件。已有许多化学家采用非周期边界条件处理共轭分子体系,得到了许多很有意义的成果,然而所采用的     

中国森林火灾的自组织临界性

研究了中国1950-1989年40年间森森火灾的自组织临界性,详细分析了自组织临界性的稳定性、尺度不变性以及受外界因素的影响情况。森林火灾元胞自动机模型是研究自组织临界性的一个经典模型,考虑到树种、环境和人为因素对森林火灾的影响,对经典模型进行了修正,并构造出新的模型,将中国的森林火灾“频率-面积”数据同经典模型、修正模型的演化计算结果进行了比较,结果表明：中国的真实森林火灾具有自组织临界性,修正模型改善了计算结果与真实数据的一致性。     

低Mach数流动的数值计算

低Mach数流的计算方法应用很广,但它的计算格式的误差估计没有解决。本文推广了[4]中的方法,给出计算格式和误差估计。R表示n维空间(x1,x2,…,xn)中的开区域,U是     

Nd_2Fe_(14)B磁畴结构参量的计算

一、引言 具有高矫顽力及最大磁能积的Nd-Fe-B永磁合金以其优异的磁性能吸引人们就其结构、磁性开展广泛研究。现已确认,有高饱和磁化强度和强单轴各向异性的硬磁性主相Nd_2Fe_(14)B对所有Nd-Fe-B永磁体(包括不同成分配方、不同工艺过程制备的Nd-Fe-B材料)的磁性起决定性作用。因此研究并确定Nd_2Fe_(14)B的磁畴结构参量便成为研究Nd-Fe-B     

论水稳路面结构材料的干缩性

无机结料稳定材料经拌和压实后,因水分挥发和混合料内部的水化作用,水分会不断减少.由此发生的毛细、吸附、分子问力的作用、材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等会引起稳定料的体积收缩,文章论述了水泥稳定土的收缩变形的影响因素及减轻这种变形的措施.     

原子核的第一性原理计算

最近十余年,由于手征有效场论和量子多体理论的发展以及计算机能力的提升,原子核的第一性原理计算取得了较大的进展.另外,由于加速器设备和探测技术的发展,实验研究接近越来越多的滴线核,观测到一些新现象、新规律.这些实验新结果为理论模型的发展提供了很好的机遇,但也带来了巨大的挑战.本文回顾我们利用第一性原理计算的原子核结构,概述我们发展的手征有效场论三体力、含共振与连续态的第一性原理Gamow量子多体理论方法,讨论滴线位置、滴线区原子核壳演化以及三体力在滴线核区的作用.     

生物介质中非线性声参量对温度依赖关系的研究

近年来，在超声医学中，由于高强度聚焦超声（HIFU）的快速发展，人们更多的关注无损测量组织温度，准确地确定超声灼烧的范围和程度。无损测量灼烧部分的温度和实时的反映生物组织中的温度分布状况，已成为人们关注的热点。本文研究生物组织的非线性声参量B/A与温度的关系，并同理论和热电偶的实验结果相比较，结果表明B/A是进行监测生物组织温度的有效工具。     

左、右伪逆矩阵的数值计算

本文讨论两大类工程问题的“解”的表述及数值计算,它们最终可归结为解线性方程组Fx=u,其中F是n×m矩阵.一类问题,如最小能量控制,需求nm情况下方程组满足约束条件J=‖Fx-u‖=min的“最小二乘解”.对这两类工程问题,分别引入右、左伪逆矩阵后,可     

透平叶栅中三维湍流的数值计算

先进叶轮机械中的流动过程是非常复杂的,高速大容量计算机技术的飞速进步促进了计算流体力学的发展,这将非常有利于叶轮机械流动的设计与分析,与无粘流场解法相比,N.S.方程解法提供了诸如粘性损失和传热等粘性效应的信息,但是,N.S.方程解法的计算和程序的编制比较复杂,因此要求应用有效的方法使得计算费用不至于太昂贵,目前人们正致力于使粘流的计算方法能付之于工程实际中应用,本文在应用非正交曲线坐标系表示的基本方     

基于原子-腔系统的非绝热和乐量子计算

量子计算的实际应用依赖于高保真度的量子门,而获得高保真度量子门所面临的主要挑战之一是系统的控制误差.几何相具有仅依赖系统演化路径而与演化速度大小等细节无关的特点,因此基于几何相设计的量子门具有抵抗系统控制误差的抗噪声性.特别是,基于非绝热非阿贝尔几何相设计的和乐量子门具有完全的几何性质,并且不受绝热缓慢演化条件的限制,受到了人们的广泛关注.本文提出了利用原子-腔系统实现非绝热和乐量子计算的方案.以四能级原子的基态作为逻辑量子比特编码空间的基矢,在激光脉冲的操控下,通过公共腔模交换虚光子产生双原子基态和辅助状态之间的跃迁,实现了两比特非绝热和乐受控相位门,它与通过激光脉冲操控单原子实现的任意单比特非绝热和乐门一起组成了非绝热和乐量子计算的通用量子门.     

保守系统能控与能稳的等价性及应用

能控性和能稳性是分布参数系统控制理论的一对重要论题.关于它们的研究的历史进程参看文献[1—3].讨论分布系统能控性和能稳性的文献,大部分是针对保守系统的.在工程和物理的文献中,有许多保守的偏微分方程的例子,它们是描述波传播、机械振动和量子事件等的数学模型.     

有限尺度效应对森林火灾模型自组织临界性的影响

以经典森林火灾模型为基础,研究了有限尺度效应（finite-size effects）对平均火灾面积、火灾发生频率以及临界状态时的森林密度、森林形态等的影响.在森林尺度远大于森林相关长度的前提下,保持森林尺度L,点火概率f和种树概率p等参数不变,将森林等分成N×N个尺度为L/N的子块.通过将N的值从1逐渐增加、森林子块的尺度逐渐减小,模拟和分析了有限尺度效应.在森林子块尺度小于森林相关长度的条件下,发现了一类新的现象:单峰的有限尺度效应.提出“隔离性能” 的概念,用以表示火灾通过子块边界的难易程度,分析了隔离性能对有限尺度效应的抑制作用.研究“有限尺度效应”和“隔离性能”及两者间的定量关系可以对真实森林中防火隔离带的设置和森林火灾的防治起到一定的指导作用.     

夏季渤海温跃层下的双中心冷水结构的数值模拟

利用区域海洋模拟系统(Regional Ocean Modeling Systems, ROMS 3.0)数值模式和κ-ε湍流封闭方案, 对渤海温跃层的季节演变过程进行模拟. 再现了渤海层化自4月开始至9月结束的演变过程, 得到了层化时期渤海中部浅滩的南部和北部洼地的“非对称的双中心底层冷水”结构, 即位于辽东湾内的渤海北部洼地的底层温度要低于渤海南部低洼地的底层温度约1~4℃. 渤海地形特征产生的海水热容量的区域差异和净热通量的纬度差异是早期形成非对称的双中心冷水结构的主要原因. 数值Lagrangian浮子跟踪试验结果支持增温季节的北黄海和辽东半岛西侧的深层冷水对双中心冷水结构的维持有一定贡献, 且主要不是以平流方式直接进入南、北洼地中心, 其中北黄海和辽东半岛西侧的深层冷水对北部冷中心的贡献均明显超过对南部冷中心的贡献. 潮混合使南、北洼地冷中心温度的不对称性更加显著.     

二维磁性材料的第一性原理计算

二维磁性材料具有低维体系独特的电子特性、丰富的可调控特性和优异的磁响应性质,在逻辑计算、信息存储等领域具有广阔的应用前景.自从实验上成功合成原子层厚度的具有本征磁性的二维层状材料CrGeTe₃和CrI₃以来,二维磁性材料得到了理论计算和实验上的广泛关注.第一性原理计算能够预言材料的结构和性质、辅助实验探索物理现象本质并可进一步设计具有优异性能的新材料.本文首先介绍了磁性材料的基础理论和第一性原理计算方法,接着结合四类典型的二维磁性材料介绍理论计算的研究进展,包括二维磁性绝缘体CrGeTe₃和CrI₃、二维磁性金属Fe₃GeTe₂、二维内禀磁性拓扑材料MnBi₂Te₄和二维高温量子反常霍尔绝缘体LiFeSe.最后对二维磁性材料的第一性原理研究的未来发展方向作了展望.     

封闭腔体内气溶胶的数量粒径谱演变的实验研究与数值模拟

建立了多谱气溶胶的动态模型来研究颗粒物在封闭腔体内的数量粒径谱演变. 颗粒物的碰撞基于布朗凝并, 模型不仅考虑了由碰撞引起的颗粒物数量损失, 同时考虑了碰撞形成大颗粒物的过程. 应用了高分辨率的扫描迁移率粒径分析仪通过3组不同实验对模型进行验证. 对比结果显示, 此模型的性能优于传统的简单粒径箱模型, 它可以提供更为详细的粒径谱演变信息, 而且模拟结果可以用来分析数量浓度的变化和数量中位径的演变. 应用模拟分析可以进一步分析实验仪器无法直接测量到的一些影响机理, 这对进一步了解和掌握超细颗粒物的清除和控制机理有重要意义.     

叔丁基及硝基不对称取代酞菁的电子结构及其非线性光学性

利用AMI量子化学方法研究了叔丁基及硝基不对称取代酞菁的电子结构及非线性光学特性,结果表明双取代酞菁的二阶非线性光学系数β大于单取代物的,拉电子取代物的β大于推电子取代物的,其中硝基连在中心有H的一端的单取代物具有较大的β值。值得注意的是,取代酞菁都具有很大的二阶非线性光学系数,数量级已达到10~（-28）（一般的为10~（-32）,其中β值最大的叔丁基硝基取代酞菁β值为-9.69×10~（-28）esu。