近期出版
近期目录
-
Vol.74 No.21
2025年11月05日
-
Vol.74 No.20
2025年10月20日
-
Vol.74 No.19
2025年10月05日
-
Vol.74 No.18
2025年09月20日
- 全部过刊
摘要 +
为研究高功率氮化镓器件散热性能, 构建氮化镓/石墨烯/金刚石异质结构, 采用分子动力学方法调控异质界面热输运特性, 并从声子输运角度揭示异质界面传热机理与调控机制. 研究发现Ga-C接触方式的界面热导是N-C结构的3倍, 且氮化镓/石墨烯/金刚石异质结构不具有热整流特性. N和B掺杂下界面热导先增大后减小, 但Si掺杂下界面热导单调增大. 两种Si掺杂势函数对应的界面热导差异不大, 但双势函数下的石墨烯结构更稳定. 线性掺杂和圆形掺杂两种掺杂形貌对界面热导影响不大, 但线性掺杂下石墨烯声子谱变化更具规律性. 氢化会严重阻碍界面传热, 但三种氢化结构下的界面热导均随氢化率增加而增大. 研究结果可为氮化镓器件热管理提供理论支持, 同时对突破大功率电子器件散热瓶颈具有指导价值.
摘要 +
在量子资源理论中, 系统中不可避免存在的噪声使得调控和转化量子资源变得困难. 为了克服转化量子资源态时噪声的影响, 高资源初态$ {\boldsymbol \rho} $到低资源目标态$ {\boldsymbol \rho} ' $的转化往往考虑多份初始态到多份目标态的渐近转化. 渐近转化率$ R\left( {{\boldsymbol \rho} \to {\boldsymbol \rho} '} \right) $可以刻画这类转化过程中量子操作的能力, 并且它被定义为目标态份数与初态份数的比值. 一般地, 要得到渐近转化率的确切值是困难的. 在一般的多体量子资源理论中, 本文研究了两部划分下渐近转化率的分布特征: 当$ \alpha \geqslant 1 $时$ {R^\alpha }\left( {{\boldsymbol \rho} \to {\boldsymbol \rho} '} \right) $服从单配性关系式, 并且证明得到边际转化率和边际的催化转化率也都服从上述分布特征. 这些关系式表明多体系统中量子资源的分布以及子系统间量子资源的配置是存在束缚的.
摘要 +
量子通信具有感知窃听的功能, 这是其区别于经典通信而独有的优势, 能够为信息安全提供新的保障. 在实际应用中, 量子通信具有绝对安全性的前提是所有通信方均是合法通信方, 然而, 这在实际通信环境中难以保证, 为量子保密通信带来安全性隐患. 因此, 在通信之前对通信方进行身份认证具有重要意义. 量子身份认证利用量子力学基本原理在通信方之间实现单向或双向身份认证, 并能确保身份认证码的绝对安全, 在量子通信领域具有重要的研究价值. 本文系统地梳理了量子身份认证协议的研究历程, 根据所需的不同量子资源对基于单光子、纠缠态、连续变量、混合型变量的量子身份认证协议进行介绍, 又根据身份认证过程中使用的量子协议类型, 介绍了基于量子密钥分发、量子安全直接通信、量子隐形传态以及乒乓协议框架的量子身份认证协议, 并分析各类协议在效率、安全性及实用化方面的优缺点. 最后, 详细地介绍了最新的量子身份认证协议——基于GHZ态的多方同步身份认证协议以及具有身份认证功能的极化-空间超编码的三方量子安全直接通信协议, 并对量子身份认证的未来发展方向以及在量子通信领域的应用潜力进行展望. 本综述可为未来量子身份认证的实用化发展提供理论支持.
摘要 +
玻色-爱因斯坦凝聚体内的准粒子激发导致系统里真实的玻色原子间产生量子纠缠. 采用谱展开的方法, 本文在准一维无限深方势阱下数值求解了Bogoliubov-de Gennes方程的本征值和本征态. 针对准粒子低能激发态, 研究了玻色-爱因斯坦凝聚体的量子纠缠熵随散射长度的变化. 本文结果表明纠缠熵随散射长度增加缓慢增大, 并且这种增大趋势可以近似用幂函数模型描述. 这种幂函数的趋势类似于一维均匀玻色-爱因斯坦凝聚体的Bogoliubov基态的纠缠熵近似与散射长度的1/2次幂成正比的情形.
摘要 +
玻色-爱因斯坦凝聚体的涡旋研究是探索宏观量子现象的重要途径. 本文聚焦于旋转双势阱中势垒参数对隐藏涡旋形成和演化的影响, 旨在揭示势垒宽度和高度对涡旋动力学的调控机制. 通过数值求解带耗散的Gross-Pitaevskii方程, 分析了不同势垒宽度和高度下凝聚体的密度分布、相位分布、涡旋数量及平均角动量. 结果表明: 增大势垒宽度可以显著促进隐藏涡旋的生成, 且生成的可见涡旋和隐藏涡旋总数仍然满足费曼规则; 当势垒宽度较大时, 隐藏涡旋会沿势垒轴线呈现摆动分布, 反映隐藏涡旋间相互作用增强. 相比之下, 当势垒高度高于临界值(指能够将凝聚体完全分隔的势垒高度)时, 改变其值对生成涡旋数量影响很小; 当势垒高度低于临界值时, 隐藏涡旋核因势阱连通变得可见, 而且可见涡旋的生成阈值降低. 特别地, 在旋转谐振子势阱中临时引入中间势垒可有效引入相位奇点, 促进在较低旋转频率下生成稳定涡旋态, 优于纯谐振子势阱所需的频率. 本研究为实验调控涡旋提供了理论依据, 具有一定的学术价值和应用前景.
2025, 74 (21): 210701.
出版时间: 2025-11-05
摘要 +
非球面光学元件在芯片制造、遥感探测及航空航天等前沿领域具有重要应用价值, 因而对其加工和检测精度的要求不断提高. 非球面环形子孔径拼接测量技术是一种高精度、通用性强的有效检测技术, 但在大非球面度、大陡度元件检测中显著的面形特征与测量误差的耦合问题制约了其测量精度的提升. 本文提出一种基于全口径面形特征与局部测量误差全局优化拟合的非球面测量误差解耦合技术, 通过构建包含全口径圆形泽尼克多项式与子孔径环形泽尼克多项式的全局优化模型, 实现全口径面形特征与子孔径局部测量误差的同步拟合解算与解耦合并提升测量精度. 仿真与实验结果表明, 该技术可有效地分离面形特征与测量误差, 同时可避免传统拼接测量方法中面形参考基准存在误差和子孔径误差累积的问题, 在本文的实验中其PVr精度较传统方法可提升近30%. 此外, 该技术无需依赖子孔径重叠区域, 能够减少子孔径数量、提升测量效率. 此方法为大非球面度、大陡度光学元件的高精度测量提供了技术解决方案.
摘要 +
作为典型的单中子晕核, 11Be在原子及核物理研究中具有独特的意义. 本文针对类氦11Be2+离子, 采用相对论组态相互作用方法, 高精度计算了主量子数最高达$n = 8$的$n^{3}{\mathrm{S}}_1$和$n^{3}{\mathrm{P}}_{0,1,2}$态的能量与波函数. 通过将有限核质量修正算符直接引入Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量, 使计算能够同时考虑相对论效应和质量相关修正. 基于计算的高精度能量与波函数, 本文进一步确定了$k^3{\mathrm{S}}_1 \rightarrow m^3{\mathrm{P}}_{0,1,2}$ ($k \leqslant 5$, $m \leqslant 8$)电偶极跃迁的振子强度, 精度达3—6位有效数字. 此外, 利用态求和法计算了$n'^3{\mathrm{S}}_1$ ($n' \leqslant 5$)态在宽光子频率范围内的动力学电偶极极化率, 在远离共振位置处结果最高可达10–6精度水平. 上述高精度计算结果为11Be2+离子在高精度测量中涉及的斯塔克频移评估以及光与物质相互作用的模拟等方面提供了重要的理论依据和关键输入参数.
摘要 +
结合实验与理论研究, 探索了在多光子区域($ \gamma \gt 1 $)短脉冲激光作用下氩原子的光电离过程. 通过建立包含隧穿出口处电子初始纵向动量的半经典模型, 模拟了光电子动量分布. 该方法基于费曼路径积分理论框架, 为每条电子轨迹赋予动力学相位, 从而实现了对量子干涉效应的研究. 模拟结果与含时薛定谔方程(TDSE)数值解高度符合, 同时发现, 初始纵向动量的引入对于精确重现电离阈值附近观测到的光电子谱干涉结构至关重要, 并揭示出离子实极化对低能谱影响甚微. 本文的研究结果强调了超短脉冲光电离中非绝热势垒下动力学的重要性, 并提供了基于量子轨道的清晰物理图像.
摘要 +
研究分子的碎裂机制以及碎片的动能分布, 有助于理解其在等离子体物理、生物组织的辐射损伤和星际化学等方面的重要作用. 本文利用冷靶反冲离子动量谱仪开展了3 keV/u的Ar8+离子束与氟甲烷气体分子束的碰撞实验, 聚焦CH3F3+离子C—F键和C—H键断裂后形成H++$ {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}^{+} $+F+这一三体碎裂通道, 测得3个碎片离子的三维动量. 借助离子-离子动能谱、Newton图和Dalitz图展示碎片的动能与动量关联, 分析了H++$ {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}^{+} $+F+通道的解离机制. 研究发现, 该通道存在协同碎裂以及通过中间体CH2F2+顺序碎裂两种解离方式, 其中协同碎裂占主导地位. 此外, 实验上观测到两种不同动力学特征的协同碎裂过程, 表明CH3F3+离子中H原子可以具有不同的化学环境. 这可能是由于分子异构化产生不同分子构型或者Jahn-Teller效应使得分子产生不同C—H键所致.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- ...
- 14
- 15
