结构库中二能级原子与自发辐射场间的纠缠演化

利用量子约化熵对比研究了真空、一维腔、各向同性以及各向异性光子晶体四种不同结构库中二能级原子与自发辐射场间的纠缠演化特性.研究表明,原子-光场纠缠的演化特性与原子所处结构库的模密度分布密切相关.在真空和一维腔中,模密度随频率连续变化,原子-光场纠缠将最终衰减至零.而在各向同性和各向异性光子晶体中,模密度中存在光子禁带,原子-光场纠缠能最终趋于稳态值.可以通过改变原子所处结构库的模密度来控制原子-光场纠缠的演化特性.     

动态各向同性光子晶体中二能级原子的自发辐射

研究了动态各向同性光子晶体中二能级原子自发辐射的性质,主要讨论了光子晶体能带带边频率随时间作阶跃调制和三角函数周期调制两种情况下,原子上能级占据数随时间的演化特性.当光子晶体能带带边频率随时间作阶跃调制时,原子上能级占据数随时间的演化不仅和上能级与能带带边的相对位置δ有关,更依赖于阶跃调制发生的时刻.调制发生时刻不同,调制后原子上能级占据数随时间的演化也不同.当光子晶体能带带边频率随时间作三角函数周期调制时,二能级原子上能级占据数随时间作总体衰减的准周期振荡.通过选择调制频率和调制初相位可调控准周期振荡的频率、峰值与谷值的大小以及占据数的总体衰减速度等.     

介质填充浅槽周期结构表面上的太赫兹表面等离子体激元

通过在金属表面刻成浅的垂直凹槽,并在槽内填充不同的介质,对金属表面浅槽周期结构上传播的表面等离子体激元的色散特性与填充介质的关系进行了研究.研究表明通过在周期凹槽内填充介质可以有效降低人工表面等离子体激元的渐近频率,并增强金属表面对电磁场的约束.分析了太赫兹波段金属的吸收损耗对人工表面等离子体激元特性的影响,结果显示基于填充介质的浅槽周期表面结构可以获得长距离传输以及场的亚波长约束.通过对波传输的数值仿真,验证了该表面结构在太赫兹波段良好的导波能力.这种表面结构对太赫兹波段新型集成导波器件的设计具有参考价值.     

Λ型三能级系统中EIT的瞬态响应时间研究

详细研究了Λ型三能级原子系统中电磁感应透明的瞬态过程。我们从理论上分析了系统中各参数(例如失谐、原子能级衰减率、探测场和耦合场强度)对瞬态响应时间的影响,并且通过对密度矩阵演化方程的数值求解,分析了相关密度矩阵元尤其是与吸收和色散相关的矩阵元ρab的瞬态行为。结果发现:在满足双光子共振条件Δ=Δμ的情况下,瞬态响应时间与能级衰减速率以及探测场和原子跃迁的失谐有直接关系;随着失谐的增大,响应时间也相应延长,同时,瞬态响应时间也随着衰减率γ的增大而缩短。而探测场和耦合场的强度变化并未对响应时间造成影响。此外,很多文献都指出,常用的微扰近似稳态解只适用于探测场强度远小于耦合场强度的情况,而本文则通过对比数值解的稳定值和微扰近似稳态解的差异,给出了其适用的确切范围:即应满足PE/h≤0.1Ωμ。     

双层单负材料结构的古斯-亨兴位移调控

运用反射相位法和高斯光束峰值位移判断法研究了由电单负材料(ENM)和磁单负材料(MNM)组成的双层结构的古斯-亨兴位移现象.首先利用传输矩阵计算结构的反射系数,通过对反射系数的相位分析,发现对于单层的电单负材料和单层的磁单负材料,反射高斯光束的古斯-亨兴位移方向相反,同时位移的大小与材料厚度存在一定的联系.进一步对双层...     

用平动惯性力求解力学问题的讨论

给出了平动非惯性系中用平动惯性力求解力学问题的注意事项,并举例说明平动惯性力在非惯性系"牛顿第二定律"和"动能定理"中的应用.     

维生素C对菲醌三重激发态的淬灭机理及动力学研究

用时间分辨电子自旋共振技术研究了乙二醇(EG)均相溶液和反胶束溶液中抗氧化剂维生素C(VC)对菲醌(PAQ)分子激发三重态³PAQ*的淬灭反应．利用反胶束模拟生物细胞和组织的生理环境．光解PAQ/EG-H₂O均相溶液,³PAQ*与溶剂分子EG之间发生氢转移反应．当体系中加入VC后,³PAQ*不仅从EG上夺氢,还从VC上夺氢,VC对³PAQ*的淬灭速率常数为1.409×10⁸ L/(mol·s), 反应受扩散控制． 在CTAB/EG-H₂O和AOT/EG-H₂O反胶束溶液中,³PAQ*和VC之间的夺氢反应发生在反胶束的水/油界面附近,³PAQ*扩散到油/水界面的过程降低了反应的速率．对于TX-100/EG-H₂O反胶束溶液, 由于PAQ增溶于亲水的聚氧乙烯链中,VC对³PAQ*的淬灭速率常数比CTAB/EG-H₂O和AOT/EG-H₂O反胶束中的都大,甚至比EG-H₂O均相溶液中的也略大．很强的VC负离子自由基As^-的CIDEP信号来源于³PAQ*与VC之间发生抽氢反应过程中的三重态机理自旋极化转移     

胡椒基咪唑盐类化合物的合成及生物活性研究

从胡椒酸出发,通过还原、甲磺酸酯化、偶联和成盐四步反应合成了-系列新型的胡椒基咪唑盐类化合物,其结构经1H NMR,13C NMR,HRMS以及X射线单晶衍射确定.对合成的新化合物进行了体外抗肿瘤细胞毒活性筛选,结果表明,1-((苯并[d][1,3]二氧杂环戊烯-5-基甲基)-3-(2-萘甲基))-5,6-二甲基-1H-苯并[d]咪唑-3-溴盐(30)具有显著的细胞毒活性,对HL-60、SMMC-7721、A-549、MCF-7和SW-480肿瘤细胞株的活性均优于顺铂(DDP),尤其对HL-60肿瘤细胞株表现出较好的选择性细胞毒活性,其IC50值约为顺铂的7.2倍.进一步研究表明,化合物30具有诱导SMMC-7721细胞株在细胞周期G0/G1期阻滞和细胞凋亡的作用.     

荧光纳米颗粒的化学与生物传感

荧光纳米颗粒,比如量子点、染料包被的纳米颗粒、稀土纳米颗粒等,在过去的几十年里得到广泛的研究和应用,这主要因为它们具有特殊的化学与光电子性质,比如较强的发光强度、较高的稳定性、较大的Stocks位移以及灵活的加工制作性能等.将荧光纳米颗粒引入分析化学将为荧光分析检测提供新的平台.我们立足国内的研究,重点介绍荧光纳米颗粒的化学与生物传感应用,包括对pH值、离子、有机化合物、生物小分子、核酸、蛋白、病毒、细菌等的分析检测.另外,也介绍了荧光纳米颗粒的体外、体内的成像应用.对纳米颗粒应用于分析检测的优势以及信号传导模式也进行了讨论.     

经典时空观能预言黑洞存在吗——从一道高考试题说起

探讨了黑洞半径的解法,并简单解释了广义相对论如何预言黑洞的存在.