量子计算机原理及问题

讨论了量子计算机的原理及特色,着重介绍了实现它所遇到的问题及解决办法。     

“最小键级原理”的从头算证实———苯和苯胺类硝基衍生物

感度是爆炸物对外界刺激的敏感程度 ,是火药、炸药和起爆药的基本属性 .在外界撞击作用下炸药发生爆炸的难易程度即该炸药的撞击感度 .感度通常依靠实测 ,从理论上加以判别是人们追求的目标 ,故研究炸药感度与结构的关系一直是该领域的热点 .根据撞击引起热解、热解引起爆炸、撞击感度主要与热解引发步骤相关联等思想 ,我们建议了“最小键级原理 (PSBO)”[1- 4] :对系列结构相似爆炸物 ,其热解引发键键级 (或重叠布居 )越小 ,则撞击感度越大 ;热解引发键键级越大 ,则撞击感度越小 .该判据已在多系列炸药中获得证实和应用[1- 4] .“热解引…     

双势垒磁性隧道结中量子阱共振隧穿效应的第一性原理理论

磁性隧道结材料中自旋相关的量子阱态所导致的共振隧穿现象具有很重要的研究和应用价值，文章介绍了最近在Fe（001）／MgO／Fe／MgO／Fe双势垒磁性隧道结中存在的量子阱共振隧穿效应的理论研究工作，通过量子阱态的第一性原理的计算以及结合对中间Fe薄膜孤岛结构所导致Coulomb阻塞效应的分析，证实了最近Nozaki等人（Nozaki T et al．Phys．Rev．Lett．，2006，96：027208）实验中得到的振荡效应确实来源于中间Fe层多数自旋电子在Г点处形成的△1对称性的量子阱态．Coulomb阻塞效应的存在正是导致实验中低温下量子阱共振隧穿效应不够明显的主要原因．     

平行柱体对平面波/高斯波束电磁散射

基于等效原理和互易性定理，研究了N个相互平行二维柱体对平面波/高斯波束的电磁散射特性，给出了求解N阶散射场公式.一阶散射可通过求解单个柱体的散射场得到，但对于高阶散射场而言，由于耦合散射的复杂性，很难给出精确的解析解.为了解决这一问题，借助等效原理和互易性定理给出了求解N阶散射场的面积分公式.只要给出柱体的i-1阶散射场及相关目标表面上的等效电流和(或)等效磁流，就可应用此公式求解i阶散射场.应用该近似方法计算了相互平行非均匀等离子体涂层导体圆柱的单/双站散射宽度，讨论了束腰半径、等离子体涂层厚度、电子密度、碰撞频率及雷达频率等对散射结果的影响.     

Birkhoff系统的时间积分定理

研究Birkhoff系统的时间积分定理.建立Birkhoff系统的时间积分等式，由此等式导出系统的类功率方程，Pfaff-Birkhoff积分变分原理以及Pfaff-Birkhoff-d′Alembert微分变分原理. 关键词： Birkhoff系统 时间积分等式 类功率方程 变分原理     

有耗孤子的最小作用量原理及其在二维光子带隙结构中的应用

采用变分方法对于二维矩形光子带隙结构中X点孤子的耗散以及相干作用进行了动力学分析.通过对由作用量原理得到的孤子参量联立方程组的分析可知，除了耗散作用导致孤子的幅度衰减，并引起孤子横向的展宽以外，同向孤子的相互作用负势函数为耗散作用所减弱，从而使得孤子在x方向的束缚态被削弱.孤子中心间距随x的增加呈现出增幅变化且波动周期增大，当纵向距离增大到一定值后，孤子中心间距将一直增大下去.     

压力及杂质氢对金属锂弹性特性的影响

针对六角密堆金属锂16个原子超晶胞(supercell)、填隙一个氢原子的周期单元，采用基于密度泛函理论的平面波-赝势方法，研究了零温条件下压力及填隙氢掺杂对体系弹性性质的影响.结果表明氢掺杂导致体系的体模量增加.常压下掺杂体系的弹性常数C₁₁，C₃₃，C₆₆和C₁₂高于单质体系，剪切模量C₄₄有所下降，而C₁₃则与单质体系持平.压力作用下C₁₁，C₃₃和C₆₆一直大于单质体系，但C₁₂的值低于单质体系.在2GPa—4GPa压力区间内，弹性常数C₁₃呈反常变化，小于单质体系；在高压区掺杂体系的C₄₄和C₁₃则高于单质体系的相应量值，压力导致掺杂体系和单质体系之间剪切模的偏离加剧.掺杂体系在压力作用下依然保持压缩模的各向同性，具有和单质体系相似的特性. 关键词： 第一性原理 压力效应 弹性常数 金属锂     

光的折射定律(Snell定律)演示实验装置

基于光子动量在不同媒质分界面上沿分界面方向守恒原理,制作了光的折射定律演示装置.使用该装置可演示入射角连续变化,折射角也自动遵循折射定律相应变化.本文介绍了该演示装置的原理、构造及使用方法.     

居高声自远,非是藉秋风——诗句中的声学原理

这首脍炙人口的五绝名篇《蝉》，是唐代诗人虞世南（558～638）所作．当您反复吟诵这美丽的诗句时，蝉那饮清露而生，栖高桐而歌的高洁清远的意境就仿佛重现在您的眼前，真是美不胜收．可是，您可曾想到，在这洗练的诗句中还凝聚着诗人对声学现象的敏锐洞察力!     

微合金化元素对Fe-Al界面结合的第一性原理研究

利用第一性原理中的DFT理论研究了Fe/Al界面的能量学和电子结构,讨论了替位型掺杂的元素Zn、Mn、Ni在Fe/Al界面处的作用.结果表明:元素Zn、Mn、Ni都会优先替换界面处的Fe原子,使得界面结合能增加,体系更稳定,有利于界面的结合;跨界面的Fe原子与Al原子之间的电荷布居、键长以及差分电荷密度图的计算表明:掺杂后有利于跨界面的Fe-Al间成键,从而加强了Al层与Fe基体的结合,且结合强度由强到弱依次为:掺Zn>掺Mn>掺Ni;与实验比较吻合.最后对掺杂Zn的增韧机理加以解释.