封面说明

今年是伟大的德国天文学家和数学家开普勒诞辰450周年。本刊特以他的肖像和以他的名字命名的描述太阳系行星运动的三大定律作为封面,致以敬意。     

关于本科生量子力学教学的一些体会

简要介绍几年来我给北京大学物理学院三年级本科生讲授"量子力学A"课程的一些经验和体会.为了使学生们能够较为容易地理解量子力学的基本概念和原则,我尝试着从科学史的角度进行讲述,取得了较好的效果.同时,恰当地打一些比喻,对于学生们深刻领会某些相对来说抽象的概念也有很大帮助.     

量子点系统的热力学稳定性及其单粒子分布函数的单调性质：零温时的情况

利用一个量子点体系中基态的稳定性和变分原理,证明了在零温时,该体系的单粒子分布函数对于量子点上单粒子能级而言是非增的.这一结果表明,一个量子多体体系中谱函数的行为在很大程度上是由其热力学稳定性条件决定的.     

Effects of Bond Alternation on the Ground-State Phase Diagram of One-Dimensional XXZ Model

The ground-state properties and quantum phase transitions (QPTs) of the one-dimensional bond-alternative XXZ model are investigated by the infinite time-evolving block decimation (iTEBD) method.The bond-alternative effects on its ground-state phase diagram are discussed in detail.Once the bond alternation is taken into account,the antiferromagnetic phase (Δ 1) will be destroyed at a given critical point and change into a disordered phase without nonlocal string order.The QPT is shown to be second-order,and the whole phase diagram is provided.For the ferromagnetic phase region (Δ-1),the critical point r c always equals 1 (independent of Δ),and the QPT for this case is shown to be first-order.The dimerized Heisenberg model is also discussed,and two disordered phases can be distinguished by with or without nonlocal string orders.Both the bipartite entanglement and the fidelity per site,as two kinds of model-independent measures,are capable of describing all the QPTs in such a quantum model.     

YAlO3的体色与缺陷平衡的关系

利用固相扩散法在1 450 ℃下制备了YAlO₃粉末样品和陶瓷片样品,并在不同温度和不同气氛(air, O₂ or N₂)下对样品进行退火处理调制了其缺陷浓度.基于漫反射光谱和交流阻抗谱分析了YAlO₃样品的体色与其缺陷浓度之间的关系.研究结果表明YAlO₃具有p型导电机理,其浅棕色体色是由阳离子空位引起的.在高温和氮气氛下处理该材料其缺陷浓度减少,体色变浅.第一性原理计算结果认为YAlO₃中的主要缺陷应该是铝空位V_Al^×.     

祝贺赵凯华先生和喀兴林先生80寿辰

今天,我们欢聚一堂,共同庆祝赵凯华先生和喀兴林先生的80寿辰.首先,请允许我代表在座的两位先生的朋友、同事、学生们以及<大学物理>全体同仁共同祝愿赵先生和喀先生健康长寿、身心愉快.     

封面说明

今年是美国物理学家亚瑟·康普顿（Arthur Compton）进行以他的名字命名的实验一百周年.这一实验毋庸置疑地证实了爱因斯坦所作的关于光子具有动量的假设,夯实了普朗克,爱因斯坦和玻尔提出的量子论的实验基础,在物理学发展史上占有极为重要的位置.为了纪念这一具有里程碑意义的实验结果发表一百周年,本刊特以康普顿的肖像及其著名实验的示意图作为今年的封面,以致纪念.     

零温下掺杂浓度x=0.5时的钙钛矿型锰氧化物磁有序和电荷有序？…

为了解释实验上观测到的ｘ＝０．５掺杂时的钙钛矿型锰氧化物磁有序和电荷有序的共存，我们使用包含巡游电子近邻排斥作用的哈密顿量，运用Ｈａｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ近似，引入两个序参量，得到了能带结构，并讨论了其填充情况；计算了几种不同位形下的能量，得到磁有序和电荷有序共存的必要条件；结合其他小组的工作，可以从理论上得出ＣＥ型反铁磁＋电荷有序在特定参数区将成为系统基态。     

Single-particle distribution function of a quantum dot system at finite temperature

In the present paper,we shall rigorously re-establish the result of the single-particle function of a quantum dot system at finite temperature.Unlike the proof given in our previous work(Phys.Rev.B 74 195414(2006)),we take a different approach,which does not exploit the explicit expression of the Gibbs distribution function.Instead,we only assume that the statistical distribution function of the quantum dot system is thermodynamically stable.As a result,we are able to show clearly that the electronic structure in the quantum dot system is completely determined by its thermodynamic stability.Furthermore,the weaker requirements on the statistical distribution function also make it possible to apply the same method to the quantum dot systems in non-equilibrium states.     

基于第一性原理计算的铁电材料BaTiO3相关振动光谱指认

通过固相反应烧结法在1400 ℃下烧结4 h合成了BaTiO₃陶瓷, 并用X衍射确定了其为四方晶系. 进行了拉曼谱和红外谱的测量, 并采用洛仑兹函数以及四参数方法分别对上述光谱进行了拟合. 基于第一性原理的计算, 并考虑了横模纵模劈裂, 对拉曼和红外光谱进行了指认. 为了更好地分析振动模式, 所有振动模用群论的对称坐标进行了分解. 在12个光学模中, 仅具有拉曼活性的B₁模式是O4和O5沿着z轴的相对运动. A₁模式和E₁软模式是从立方BaTiO₃相的F_1u模式劈裂出来的, 对于四方相BaTiO₃的铁电性有着重要作用, 其体现在A₁⁽¹⁾模式造成了铁电z轴的极化, E₁模式导致了大介电常数. 这两个模式都可以看成是Ti 原子相对于O₆八面体笼子沿着z轴或者是xy平面的振动.