动态光散射实验

动态光散射技术是测量纳米及亚微米颗粒粒径的有效方法．本文介绍了动态光散射实验的原理、实验装置及方法，并测量了粒径为85nm的聚苯乙烯水溶液的粒径，分析了实验产生误差的原因．     

强耦合混沌系统中的近似同步

以单向驱动耦合Lorenz振子一维链为研究对象，研究振子间的混沌同步行为. 数值计算结果表明，对于变量y驱动x的耦合方式，在合适的耦合强度下，会出现第一个振子和第二个振子不同步，而与次近邻非直接连接的振子(如第三个振子)近似同步. 进一步研究表明，出现这一现象的原因是在大耦合强度下，对于这种驱动方式，第一个振子和第二个振子间出现驱动单变量近似同步；虽然它们之间未出现所有变量的完全同步，但是驱动信号事实上已经传递下去了. 关键词： Lorenz振子 混沌同步 近似同步     

Synchronization mechanism of clapping rhythms in mutual interacting individuals

In recent years, clapping synchronization between individuals has been widely studied as one of the typical synchronization phenomena. In this paper, we aim to reveal the synchronization mechanism of clapping interactions by observing two individuals’ clapping rhythms in a series of experiments. We find that the two synchronizing clapping rhythm series exhibit long-range cross-correlations(LRCCs);that is, the interaction of clapping rhythms can be seen as a strong-anticipation process. Previous studies have demonstrated that the interactions in local timescales or global matching in statistical structures of fluctuation in long timescales can be sources of the strong-anticipation process. However, the origin of the strong anticipation process often appears elusive in many complex systems. Here, we find that the clapping synchronization process may result from the local interaction between two clapping individuals and may result from the more global coordination between two clapping individuals. We introduce two stochastic models for mutually interacting clapping individuals that generate the LRCCs and prove theoretically that the generation of clapping synchronization process needs to consider both local interaction and global matching. This study provides a statistical framework for studying the internal synchronization mechanism of other complex systems. Our theoretical model can also be applied to study the dynamics of other complex systems with the LRCCs, including finance, transportation, and climate.     

多个耦合星型网络的同步优化

本文讨论了星型网络中耦合Kuramoto振子的同步优化问题.分别考察具有随机频率分布叶子节点的单星型结构和多星型结构耦合网络达到同步所需的临界耦合强度.基于正弦函数的有界性导出的理论结果表明,单星型结构网络中,系统同步临界耦合强度与中心振子频率之间具有分段线性关系,而多星型结构耦合网络中,系统同步临界耦合强度与所有星型结构中心振子的频率之和保持分段线性关系.两种结构的网络的同步临界耦合强度最小值均在分段线性的转折点处.多星型结构耦合网络中,最小同步临界耦合强度出现在耦合系统只有一个同步集团的情形,而最大同步临界耦合强度出现在耦合系统有多个同步集团的情形.     

手机短信息传播过程和短信息寿命研究

比较了短信息在无标度网络、小世界网络和实际的短信息网络三种网络中的传播过程,寻找影响短信息传播的因素.研究发现,网络拓扑结构和手机用户的转发短信行为均会影响短信息传播过程.在无标度网络中短信息传播速率快于小世界网络和实际的短信息网络,而无标度网络的短信息寿命较小世界网络和实际的短信息网络短;网络中手机用户的转发短信息行为明显影响短信息的传播过程.同时还发现短信息寿命与网络直径有关. 关键词： 复杂网络 短信息 信息传播 人类行为     

探索课程教学与科学研究的融合,促进教研相长

结合理工科"大学物理实验"课程的教学和实践平台,以培养创新人才为目标,实现了科学探究与课程学习的有机融合.通过开展课程内外的实践创新活动,本科生与教师一起自主研发系列创新实验并在国际教学研究期刊上发表高水平的论文,使学生获得融课程学习和科学研究于一体的高峰体验,同时在基础实践课程中推动了教研相长.     

异质神经元的排列对环形耦合神经元网络频率同步的影响

以一维环形耦合的非全同FitzHugh-Nagumo神经元网络为研究对象,讨论这种异质神经元在环上的不同排列对其频率同步的影响.研究结果显示,异质神经元的排列不同,对应的神经元网络达到频率同步所需的临界耦合强度也不完全相同.在平均意义下,异质性较小的神经元在环上的距离越近,神经元网络达到频率同步所需的临界耦合强度越大;相反,异质性较大的神经元在环上的距离越近,神经元网络达到同步所需的临界耦合强度越小.通过对频率同步过程的分析,进一步给出了产生这一现象的动力学机理.     

一种有效的提高复杂网络同步能力的自适应方法

本文提出了一种根据节点状态来调节网络中边权重的自适应方法(MDMF)来提高网络的同步能力, 总结了网络规模与网络平均速度对同步能力的影响. 研究发现, 通过这种自适应方法, 得到网络的同步能力与网络规模成幂率关系. 在相同网络规模下, 此方法能使网络的同步能力高于无权重网络几个数量级.当网络规模越大时, 提高同步能力越高效.     

纳米银线波导中表面等离极化波激发和辐射的偏振特性研究术

在可见光波段（λ=750nm）,实验研究了在端面辅助情况下,细纳米银线波导中表面等离极化波激发和辐射的偏振特性．实验发现在细纳米银线中,不同偏振态的入射光对应的表面等离极化激元的激发和传输效率有明显不同,但对应的出射光始终为方向恒定的线偏振光．对于化学合成的纳米银线,端面的轴对称性普遍比较好,对此类纳米银线进行激发时,如果入射光偏振态与纳米线近似平行,则激发和传输表面等离极化激元的效率最高;如果正交,激发和传输效率则最低．对于某些端面轴对称性较差的纳米银线,如端面为尖端或类斜面,当入射光偏振态与纳米线有一定夹角时,激发和传输表面等离极化激元的效率最高．在入射光偏振改变的过程中出射光的偏振方向始终与纳米银线平行．最后结合有限元差分方法理论解释了纳米银线中这种偏振特性的物理机理．利用纳米银线中表面等离极化激元激发和辐射的偏振特性,可以在亚波长尺寸上实现对光强和偏振态的调控．     

混沌通信实验仪及应用软件

介绍了混沌通信实验仪的5组基本构成模块,通过模块式的组合,可以实现对混沌电路及混沌同步特点的观察和研究.该实验仪可以通过混沌掩盖的加密方法对模拟信号进行加密,也可以用混沌键控的方法对数字信号进行加密.