类钠Ni~(17+)离子双电子复合过程理论研究

使用基于相对论多组态方法的FAC程序,研究了类钠Ni17+(3s)离子通过双激发态Ni16+(3pnl,3dnl)(Δn=0激发)的双电子复合过程,得到了态选择的双电子复合截面和速率系数,并与文献中的实验和理论数据进行了对比.结果发现,计算通过3p3/210l和3p1/211l共振态的双电子复合积分截面在实验误差范围内与实验测量很好地符合,并好于全相对论的多体微扰理论计算结果.结合量子亏损理论,发现包含高里德伯态的共振双激发态的辐射跃迁和自电离速率具有较好的标度关系,利用该关系给出了近激发阈值的所有共振态的双电子复合积分截面和速率系数.比较3pnl和3dnl两个系列,发现在低温(大约小于100eV)等离子体情况下前者速率系数比后者大,更高的温度后者大.     

量子理论的诞生和发展—从量子论到量子力学

简要叙述,从普郎克1990年首次对电磁波提出量子假设到狄拉克1928年对电子提出相对论性方程这段时间内,量子理论特别是量子力学诞生和发展的演化过程,内容分墨体辐射和量子假设;老量子论的兴与衰;第一条通向量子力学的路－对应原理,包括矩阵力学,狄拉克q－数;第二条通向量子力学的路－波粒二象性,波动力学;以及量子力学初步成长（指1927年的表象理论、不确定关系、氮原子及氢分子和1928年的狄拉克相对性电子理论）五个部分。     

NⅡ离子2p4f—2p3d辐射跃迁概率的理论研究

在全相对论理论框架下，利用多组态Dirac-Fock(MCDF)方法，系统计算了NⅡ离子2p4f—2p3d的辐射跃迁概率，得到的结果与已有实验值符合很好.具体计算中，详细分析了相对论效应、电子关联、弛豫效应、Breit相互作用和量子电动力学(QED)效应对能级精细结构及辐射跃迁概率的影响.结果表明：相对论效应、电子关联和弛豫效应对NⅡ 2p4f-2p3d辐射跃迁概率有很重要的影响,考虑了这些效应后计算值得到明显改善.     

19—20世纪之交电磁学的发展和影响（Ⅰ）

主要围绕电磁学的“两论两发现”讨论了上一世纪之交电磁学的发展和影响。“两论“是指洛伦兹电子论和爱因斯坦相对论电磁学,“两发现”是指X射线的发现和电子的发现,第一部分着重分析了洛伦兹电子论如何从综合超距电动力学和“无源”电磁场理论中产生的历史背景及其地位、作用和历史局限,第二部分重点讨论了爱因斯坦对经典电磁学的革命性变革、光量子假说、相对论电磁学和质能关系的意义及影响,第三和第四部分,则主要讨论X射线和电子的发现,及其发现后的电磁学的一些重要实验和电子论对一些重要电磁学问题的解释,强调了波粒二象性论争及其积极作用,并阐述了电子论对物质磁性的经典分析,文章的时间范围主要是从洛伦兹电子论到量子力学诞生之前的二三十年,尚水涉及量子电动力学的内容。     

关于狭义相对论的几点看法

一、狭义相对论在科学上有没有错误? 这个问题应分为两方面.一是在实验上有否发现与狭义相对论(以下简称相对论)不符的事实或迹象;二是理论本身有无逻辑上的毛病.人们对前者的回答,至今是明确否定的,这方面实验的总结可见文献[1],再可参看最新的实验报道[2].但有一点值得注意,就是1956年后发现的P和T反演不守恒,似乎是相对性原理推广到空间左右对称性和时间可逆性上失败的征兆;不过进一步看。我们发现这一失败是观念性的而非实质性的,甚至可以把它当作一个突破口去探索相对论的本质[3]. 爱因斯坦的理论体系虽然没有逻辑矛盾,但经过这几年国…     

电离度效应对重类氢离子跃迁概率的影响

在高电离态类氢离子的新势函数模型下, 电子近核区域运动的相对论效应、有限核效应、量子电动力学(QED)等效应已被电离度效应所取代. 利用包含电离度效应的类氢离子波函数, 系统研究了电离度效应对重类氢离子电偶极跃迁概率的影响. 发现电离度效应使类氢He+9至Pm+60离子的跃迁概率相对增加3.55 %-10.38 %. 这有利于实验研究者估价自己测量到的原子或离子状态的正确性.     

新的高分辨率激光光谱学——偏振内调制激励(POLINEX)光谱学

原子和分子光谱的成就,在近代量子理论的建立和发展过程中,起了重大的作用.Bohr的量子论,Schr■ndinger和Heisenberg的量子力学,都和原子光谱的研究密切相关.按照Dirac的相对论量子力学,氢原子的2S1/2和2P1/2能级应该重合.但在1947年,Lamb用射频原子束共振实验发现这一对能级之     

激光脉冲和电子束对撞准确度的测量方法

超强激光脉冲与相对论电子束相互对撞是当前主要的强场量子电动力学（QED）实验手段。如何测量超强激光脉冲和电子束对撞的准确度,进而实现微米精度的准确对撞,是目前限制实验发展的重要因素。利用蒙特卡罗数值模拟方法,系统研究了超强激光脉冲和相对论电子束相互对撞过程,重点关注了电子和辐射光子动力学信息与激光脉冲和电子束对撞偏移量之间的对应关系。研究发现:辐射光子的空间分布信息,可以有效反映出激光脉冲和电子束的对撞偏移量。基于该研究结果,实验中可利用光子空间分布的信息,实现对激光脉冲和电子束对撞准确度的调节,从而有望促进强场QED实验技术的发展。     

高离化类铜离子4s—4p跃迁的理论计算与量子电动力学效应

采用相对论多组态从头计算方法，系统计算了高离化类铜离子等电子序列Ｉｎ２０－Ｕ６３＋（Ｚ＝４９～９２）４ｓ－４ｐ跃迁波长和能级间隔，计算结果与文献的实验值和计算值作了比较。结果表明，在高离化类铜离子体系中存在更显著的量子电子动力学效应。     

揭示黄金的秘密

<正>黄金光亮的颜色是不寻常的强相对论效应产生的。这种效应也使金的电子性质的理论计算变得复杂。研究这种贵重金属的理论家们奋斗了几十年试图解决他们的预计与实验观测之间的分歧。一项新的工作计入了5个电子之间的5级相互作用,以前所未有的精度计算了电子关联的贡献,解决了这一问题。计算一个原子的电子性质绝非易事,特别是对于重原子,其强库仑势意味着电子的相对论能量不可忽略。在金原子的情况,相对论效应使得6s和5d轨道     

β粒子验证相对论动量-能量关系实验中单能电子阻止本领的研究

本文利用RES-98型相对论效应实验谱仪测定了单能电子在空气中的阻止本领,对单能电子在空气中能量损失规律进行了讨论,分析了β粒子验证相对论动量-能量关系实验中空气对实验结果的影响;实现了在普通实验室进行单能电子阻止本领的测量．     

非晶化与量子限域效应

当材料尺度减小到几个纳米时，材料内部电子结构会表现为分立能级，这就是所谓的量子限域效应。通过晶态和非晶Pd纳米颗粒的单电子隧穿实验发现，在晶态Pd颗粒中能观察到量子限域效应，而在同样大小的非晶Pd颗粒中却没有观察到。考虑到有序／无序结构的静态效应并结合电子散射等动态效应，解释了非晶Pd颗粒实验中没有观察到量子限域效应的原因。这一结果表明，尺寸减小并不足以使纳米体系表现量子行为，原子结构有序度对于决定纳米体系表现经典行为或量子行为具有同等重要作用。     

探测二茂铁外价轨道(e,2e)反应中的扭曲波效应

利用第三代高效率电子动量谱仪,分别在600和1500 eV两种不同入射电子能量下获得了二茂铁(ferrocene)分子外价轨道的电离能谱和电子动量谱的相关实验结果.并利用非相对论与标量相对论密度泛函方法计算出了二茂铁的重叠型和交错型两种不同构象的理论动量谱.两种构象的外价轨道一一对应,理论电子动量谱基本一样.对二茂铁的外价轨道,在低动量区观测到了强烈的扭曲波效应,这与这些轨道主要由铁原子的3d轨道构成有关.通过相对论和非相对论计算结果的比较,表明相对论效应对于二茂铁的外轨道动量分布几乎没有影响. 关键词： 二茂铁分子 电子动量谱 相对论效应 扭曲波效应     

高离化态Hg和U离子的双电子复合过程的理论研究

在相对论多组态Dirac-Fock理论基础上,利用近期发展的计算双电子复合截面的程序,系统研究了高离化态类氦到类硼Hg和U离子的KLL双电子复合过程. 讨论了Breit效应和量子电动力学(QED)效应对Hg离子共振双激发态能级的贡献,得到了双激发态的共振能、总线宽和相应的双电子复合共振强度,所得结果与其他理论和实验结果都符合得很好. 在此基础上进一步研究了高离化态U离子的KLL双电子复合过程,并与已有的实验和理论结果作了比较. 关键词： 双电子复合 MCDF     

相对论的德布罗意物质波及其应用于Aharonov-Bohm效应

本文提出了一种推广德布罗意物质波到相对论中去的新方法.写出了相对论德布罗意物质波的数学表达式,把相对论德布罗意物质波成功地应用于Aharonov-Bohm效应和计算氢原子能级的精细结构,计算结果与实验相符,与其他量子理论计算结果一致.     

碳纳米管量子点的电子输运

在紧束缚近似下,利用常量相互作用模型和Landauer-Bütticker公式,计算了扶手椅型和金属锯齿型碳纳米管量子点的电导。发现,根据碳纳米管量子点的长度的不同,扶手椅型碳纳米管量子点的电导可以具有两电子或四电子的壳层结构。而锯齿型碳纳米管量子点的电导却仅有四电子的壳层结构,与长度无关;这些理论结果与之前的实验结果符合的很好。     

高温超导研究面临的挑战

自1986年铜氧化物高温超导体发现以来,高温超导研究取得了丰硕的成果,确定了高温超导材料的相图和超导配对的对称性,发现了赝能隙、电荷自旋分离、线性电阻、强超导位相涨落等大量新的物理现象。但是,高温超导机理依然还是一个谜,高温超导材料中发现的大量反常量子现象也不能在已有的固体量子理论的框架下得到解释。要解决高温超导问题,必须发展新的实验探测技术和新的量子多体理论及计算方法。特别是要发展能够直接调节和探测电子与固体中各种元激发相互作用的实验探测技术,从相互作用的源头来直接探测并判定高温超导电子配对的机理。     

狄拉克与相对论量子力学

以20世纪20年代物理学发展所遇到的困难为科学背景,从3个方面阐述了狄拉克相对论量子力学形成的过程及其深刻的物理内涵;作为完全相对论量子理论中的一种单粒子理论,狄拉克方程的建立又进一步推动了量子电动力学和量子场论等新理论的建立与发展.     

高离化态Hg和U离子的双电子复合过程的理论研究

在相对论多组态Dirac-Fock理论基础上，利用近期发展的计算双电子复合截面的程序，系统研究了高离化态类氦到类硼Hg和U离子的KLL双电子复合过程. 讨论了Breit效应和量子电动力学(QED)效应对Hg离子共振双激发态能级的贡献，得到了双激发态的共振能、总线宽和相应的双电子复合共振强度，所得结果与其他理论和实验结果都符合得很好. 在此基础上进一步研究了高离化态U离子的KLL双电子复合过程，并与已有的实验和理论结果作了比较.     

真空不空

在物理学中,真空是一个非常古老的概念。一方面,相对论的诞生摒弃了经典物理学中的真空中充满以太的概念,另一方面,量子力学的建立,又赋予了真空非常丰富的物理内容。作者将综述在相对论量子力学、量子场论以及量子信息学的视角下,所揭示的真空的各种结构和特性。不难发现,真空的量子理论,在现代物理学诸多领域中占有非常重要、甚至是根本性的地位;而且对于真空本质的进一步深入研究,将有可能带来量子物理学新的革命性的发展。