Scheme to measure the expectation value of a physical quantity in weak coupling regime

In quantum mechanics, the expectation value of an operator can be measured by using the projective measurement, ifthe coupling between the measured system and pointer is strong enough. However in the weak coupling regime, the pointercan not show all the eigenvalue of the physical quantity directly due to the overlapping among the pointer states, whichmakes the measurement of the expectation value difficult. In this paper, we propose an expectation value measurementmethod in the weak coupling regime inspired by the weak measurement scheme. Compared to the projective measurement,our scheme has two obvious advantages. Experimentally we use the internal state and motional state of a single trapped40Ca+ to establish the measurement scheme and realize the proof of principle demonstration of the scheme.     

有耗介质层上多导体传输线的电磁耦合时域分析方法

目前,针对空间电磁场作用有耗介质层上传输线的电磁耦合,仍缺乏有效的数值分析方法.因此,本文提出一种高效的时域混合算法,很好地解决了有耗介质层上传输线电磁耦合建模难的问题.首先,对经典传输线方程进行改进,推导了适用于有耗介质层上多导体传输线电磁耦合分析的修正传输线方程.然后,结合时域有限差分方法和相应插值技术,求解修正传输线方程,获得多导线及其端接负载上的电压和电流响应,并实现空间电磁场辐射与多导线瞬态响应的同步计算.最后,通过相应计算实例的数值模拟,与CST软件的仿真结果进行对比,验证了时域混合算法的正确性和高效性.     

含孔隙混凝土二维细观建模方法研究

根据混凝土的细观组成和结构特点,对传统二维建模方法加以继承与改进,提出了一种高效的分步入侵判定算法.将孔隙直观地反映在模型中,建立了不同的含孔隙混凝土细观模型.对含圆形、椭圆形、多边形骨料与圆形、椭圆形孔隙的混凝土标准试件分别进行了建模研究,结果表明本文的算法具有较强适用性.同时,通过对不同面积率与多种形状骨料/孔隙混凝土的大量建模进一步验证了该算法的效率.模拟了混凝土试件在单轴压缩下的准静态力学性能,分析了混凝土内部孔隙对其裂纹扩展的主要路径、破坏模式以及宏观力学性能的显著影响.     

考虑制动力影响的大型客车舒适性分析

利用有限元法和动力平衡原理,建立了具有层间接触的沥青路面和13个自由度的大型客车人体三维模型。以不平顺作为激励,随机模拟车流分布,在不同制动情况下,从时域和频域两方面分析人-车-路耦合振动下车辆和人体的动力响应。时域分析采用客观评价标准和主观烦恼率相结合的方法,频域分析考虑人体共振、人的心理和生理因素。结果表明:随着制动力增大,人体的竖向加速度幅值不变,俯仰、侧倾加速度幅值都增大,但是俯仰加速度增幅远大于侧倾加速度的情况,人的舒适性变差,烦恼率增高;在紧急制动时,主频段对人体共振、心理和生理产生的影响很小,但是次主频段与人体某些器官固有频段重合,对人体共振、心理和生理产生的影响是不容忽视的。     

The banded spherulites of iPP induced by pressure vibration injection molding

Isotactic polypropylene(i PP) samples obtained by pressure vibration injection molding(PVIM) and conventional injection molding(CIM) were studied by polarized-light microscopy(PLM), respectively. It was found that the alternating bright and dark banded spherulites were generated in the transitional region of PVIM parts. It is the first time that the banded spherulites of isotactic polypropylene were observed in polymer processing. What's more, the banded spherulites were proved to be constituted of ?-form crystal by hot stage polarized-light microscopy(HT-PLM) and wide angle X-ray diffraction(WAXD). Morphology of the banded spherulites was also studied by scaning electronical microscopy(SEM).     

强激光与亚临界密度等离子体相互作用中的近前向散射驱动光子加速机制

通过二维粒子模拟(particle-in-cell)方法研究了强激光与亚临界密度等离子体相互作用中的近前向光子加速机制.该机制利用强激光在亚临界密度气体传输过程中的电离效应产生在纵向和横向上密度分布不均匀的电子等离子体.在纵向上,入射激光电离氦气产生一个陡峭的电子密度前沿分布.在密度前沿处,入射激光与电子等离子体波作用发生近前向散射.散射光频率较激光频率增大,在频谱中产生了第一个特征峰.在横向上,密度不均匀造成电子等离子体波具有不同的相速度并与入射激光相互作用,使入射激光发生近前向散射,在频谱中产生了第2个特征峰.由于密度分布的不均匀性较电子等离子体波的密度扰动大得多,因此基于微扰理论的散射模型和色散关系,如受激拉曼散射,无法解释频谱中两个特征峰的出现.进一步研究发现:在密度不均匀的情况下,入射激光、电子等离子体波和散射光三者之间仍满足动量和能量守恒的三波耦合关系.这能够解释两个特征峰对应的频率和强度增长过程.该研究对于强激光在亚临界密度气体传输过程中的频谱演化具有重要参考意义.     

物理化学在线课程教学设计与实践——以热力学第二定律与卡诺热机为例*

提出在线课程应立足于对线下课堂教学内容的疏导、梳理、凝练和升华,并以“热力学第二定律与卡诺热机”在线课程为例进行介绍。采用问题链形式引导学生从卡诺热机推导热力学第二定律数学表达式,阐明了卡诺热机在热力学第二定律形成过程中的重要作用和地位,强调了卡诺对于热力学的重要贡献,培养了学生探究精神和学科素养。为在线课程提供了教学案例和设计思路。     

Cu2O/g-C3N4催化合成吲哚-2-羧酸酯

我们通过原位还原的方法将吸附在g-C3N4表面上Cu2+还原,制备出Cu2O/g-C3N4复合材料,并利用XRD、SEM、FT-IR、XPS等分析手段表征Cu2O/g-C3N4.表征结果显示:Cu元素主要以Cu2O的形式吸附在g-C3N4载体上.另外,还考察了Cu2O/g-C3 N4在“一锅法”合成吲哚-2-甲酸乙酯的反应中的催化性能.结果表明:即使在较低的催化担载量和温和的反应条件下,Cu2O/g-C3 N4仍能表现出良好的催化性能并获得44.1％的收率.     

注塑制品残余应力的研究进展

由于实际工艺条件往往与理想值存在一定偏差,制品在成形后通常会存在一些难以避免的缺陷,而残余应力正是最为常见的一种。注塑制品的残余应力是在注塑成形过程中,外界约束去除后,仍存在于塑件内部的应力,在后期使用过程中容易引起塑件的翘曲、变形、乃至断裂破损,多数情况下对制品不利。因此,在塑料制品设计时应充分考虑到残余应力的影响。本文较为全面地介绍了注塑制品残余应力的产生、检测、减小残余应力的措施及残余应力的计算机模拟等内容。     

克唑替尼关键中间体(S)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇的不对称合成

(S)-1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙醇(2)是合成抗癌药物克唑替尼的关键手性前体。本文以1-(2,6-二氯-3-氟苯基)乙酮为起始原料,利用二异松莰基氯化硼[(-)-Ipc_2BCl]不对称还原制得光学纯的2;并将中间体2经Mitsunobu反应、还原、溴代、Suzuki偶联及脱除Boc保护合成克唑替尼,其结构~1H NMR,~(13)C NMR和HR-MS(ESI)确证。对关键中间体2的合成条件进行了优化,并其对反应机理进行了推测。