非均匀流体介质内部散射声场重建的逐层计算方法*

入射声波激励下非均匀流体介质内部散射声场的重建方法对超声层析成像具有重要意义。以往采用矩量法求解,但该方法全域离散形成的复数满秩矩阵规模随着分辨率与计算精度的提高而急剧增大,对算力具有很高的要求,一定程度上限制了其在实际中的应用。为克服上述缺陷,本文以逐层离散、逐层计算为核心思想,以声散射基本公式与近场声全息理论为基础,推导出逐层计算非均匀流体介质内部散射声场的理论公式并给出对应的几何离散模型。为验证该方法的可行性,以矩量法为参照,对同样的介质模型进行介质内部声场重构仿真。结果表明,逐层算法不仅可以有效地重建非均匀流体介质内部散射声场,且大幅度减小了求解规模。     

金等离子体的荷态分配数的计算

在非局域热动力学平衡(Non-LTE)下,采用类氢近似,计算得出电子密度分别为6.0×10~(20) cm~(-3)、1.4×10~(21) cm~(-3)、1.0×10~(22) cm~(-3)和1.7×10~(22) cm~(-3)的条件下的三体复合、辐射复合、双电子复合系数随电子温度的变化,得出总的复合系数随电子温度的变化关系;结合相关的电离系数得出相应的离子占有数的比,最后,计算出一定电子密度和温度条件下Au~(48+)～Au~(52+)离子的离子丰度,从而得到金等离子体的荷态分配数与电子温度和电子密度的关系.     

诱惑态量子密钥分配系统中统计涨落的研究

针对实用的量子密钥分配(QKD)系统是基于强衰减的弱激光脉冲作为单光子源, 光子数分束攻击极大限制了通信双方在非理想条件下QKD的传输距离和密钥生成率,采用大数定律对诱惑态协议中单光子的计数率、单光子增益和误码率分别进行统计涨落分析, 利用双诱惑态比较了1310 nm和1550 nm条件下,编码脉冲的长度为(N = 10⁶-N = 10¹²)实际QKD协议中密钥的生成率与安全传输距离之间的关系、安全传输距离随编码长度的变化的关系, 得出脉冲编码长度增大到N = 10¹²时,密钥的最大安全传输距离为135 km.     

Fluctuation Analysis of Decoy State QKD with Finite Data-Set Size

Decoy state method quantum key distribution （QKD） is one of the promising practical solutions for BB84 QKD with coherent light pulses. The number of data-set size in practical QKD protocol is always finite, which will cause statistical fluctuations. In this paper, we apply absolutely statistical fluctuation to amend the yield and error rate of the quantum state. The relationship between exchanged number of quantum signals and key generation rate is analyzed in our simulation, which offers a useful reference for experiment.     

曼氏无针乌贼胚胎发育形态及发育时序的研究

观察了室内培育的曼氏无针乌贼自然生产的受精卵形态和胚胎发育过程.结果表明,曼氏无针乌贼受精卵成乳头状,平均卵长10mm,平均卵宽5.5mm,受精卵外被黑色坚韧而富有弹性的三级卵膜,成串聚集一起成葡萄状.胚胎发育分为12个阶段：受精卵期、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、初具形态期、腕分化期、心跳出现期、色素出现期、内骨骼形成期、尾腺出现期、缘膜形成期、孵化期.其胚胎大小从卵裂期开始增长,卵裂期胚胎长（3.40±0.12）mm,胚胎宽（3.29±0.14）mm,到孵化出膜前胚胎长达（8.17±0.33）mm,胚胎宽达（7.17±0.33）mm,增大了2倍左右.初具形态期各器官开始形成,胴部、头部、腕部开始分化.在19~21℃水温下,从受精卵到孵化出膜历时28~30d,初孵小乌贼仍挂着梨状卵黄囊,卵黄囊均长3.70mm,均宽2.75mm,在水中游动1~10min后就自动脱落,乌贼幼体一出膜就能喷墨,同时能开口摄食动物性饵料.     

卡门涡街的慢不稳定性

经典的卡门涡街点涡模型只在一孤立情况下是线性稳定的．数值计算还表明这一特性对该流动的其它更复杂的模型仍然成立．本文引进慢不稳定性概念，对卡门涡街的稳定性问题进行了比较全面和细致的数值研究．首先用点涡模型，做数值模拟，证实了早年卡门的线性稳定性分析结果，数值模拟卡门涡街的非线性稳定性却表明，卡门涡街对有限大小的扰动，表现出慢不稳定现象．然后用伪谱方法对涡街的形成进行了直接数值模拟，进一步证实卡门涡街的这种慢不稳定性．     

金等离子体的平均荷态分配数的计算

在非局域热动平衡(Non-LTE)下，采用类氢近似，计算得出电子密度分别为6.01020cm-3、1.41021cm-3、1.01022cm-3和1.71022cm-3的条件下的三体复合、辐射复合、双电子复合系数随电子温度的变化，得出总的复合系数随电子温度的变化；结合相关的电离系数得出相应的离子占有数的比，最后，计算出一定电子密度和温度条件下，金等离子体的Co-like、Ni-like、Cu-like、Zn-like、Ga-like的离子丰度，从而得到从而得到金等离子体的荷态分配数与电子温度和电子密度的关系。     

量子密钥分配系统中的通信速率和误码率

基于通信速率和误码率在量子保密通信研究中的重要性, 采用1.55 μm上转换单光子探测器, 分析其量子效率随抽运功率的变化关系, 得出1.55 μm上转换单光子探测器较传统的铟镓砷二极管具有较高的量子效率和较低暗计数的优势, 并根据通信距离、上转换单光子探测器的量子效率和暗计数之间建立一种平衡, 得出每种距离上探测器的优化方案; 在考虑个体攻击无量子记忆的条件下, 比较BB84协议, BBM92协议和差分相移协议的量子密钥分配(QKD)系统的安全通信速率和误码率随通信距离的变化关系, 得出了差分相移键控协议的量子密钥分配系统是一个非常实用的, 通信距离大于200 km的很有吸引力的长距离量子密钥分配系统。