能量在蛋白质α-螺旋链中传输模型的稳定性分析

引入了一个新的模型来描述α螺旋蛋白质分子中3条单肽链的振动能量的贮存和传输,在该模型中考虑了链间的相互作用能量,并对该模型进行了稳定性分析,发现该模型存在非线性局域模,数值模拟的结果表明,该模型存在静止和运动的局域模型.     

蛋白质分子中生物能量传输基本方程椭圆波解的讨论

在庞小峰关于蛋白质分子能量传输基本方程的基础上,求出了该方程的另一类解析解－－椭圆皮解。并验证了孤子解的存在性。还获得了椭圆波解的质量、动量和能量表达工。     

蛋白质分子链的非线性激发的孤子模型的一个改进解

通过仔细考察蛋白质分子链中体系运动方程的非线性项,得到了一个与通常非线性Schrdinger方程不同的修正的非线性Schrdinger方程,并求得了一个改进孤子解.     

α-螺旋蛋白质分子链上的孤立子寿命

以连续近似条件下的孤立子为初始条件,对α-螺旋蛋白质分子链上动力学方程的数值解进行了讨论,发现在不考虑热振动影响的情况下,α-螺旋蛋白质分子链上孤立子的寿命仍是有限的.     

生物能量传递新模型中的孤立子特性研究

从庞提出的新的生物能量传递理论出发,用Runge-Kutta方法和蛋白质分子的特征参数值对该理论的基本动力学方程进行了数值模拟,求出了孤立子在自由运动下、在相互碰撞时以及它在长时间运动后的特征.研究表明,在这些运动过程中,这个孤立子始终保持稳定状态.于是看到它能真正承担起在蛋白质分子传递生物能量的功能.从而从数值模拟的角度证明了新理论的可利用性.     

平均孤子在能量补偿偏离时的自稳定传输

分析了平均孤子传输系统中用于能量补偿的掺铒光纤放大器增益超过或低于理想值时平均孤子传输特性的劣化,提出并证明了利用工作在饱和区的掺铒光纤放大器可实现平均孤子在能量补偿偏离时自稳定传输,讨论了这一措施的可行性及适用范围。     

奇异物质与暗能量作用的sine-Gordon孤子星模型

研究了具有奇异物质和暗能量作用的sine-Gordon孤子星模型,根据场方程计算了物态方程的解和星体质量,发现物质密度和压强与孤子态和星体质量有关.另外,还对星体平衡和暗能量的稳定性质进行了分析和讨论,结果表明孤子星内部以奇异物质与暗能量的混合态形式存在. 关键词： 奇异物质 暗能量 sine-Gordon孤子星     

MeV能量离子在生物样品中的能量损失与能量离散

为了研究 MeV能量离子在生物样品中的能量损失与能量离散, 分别使用1.0, 1.8和2.8 MeV质子和4.5 MeV氦离子分别辐照不同质量厚度的洋葱内表皮膜。 当质子穿过该生物样品后, 可以利用透射能谱测量透射离子的能量损失和能量离散。 实验结果显示, 在以上的生物样品中, MeV能量离子的能量损失值和TRIM程序模拟的结果相吻合, 但是透射离子的能量离散值却与TRIM程序模拟结果有很大的不同。 结合生物样品的结构不均匀的特性, 对Bohr能量离散理论进行了修正, 并发现修正后的Bohr能量离散理论计算结果与实验值符合得很好。     

非线性光纤耦合器孤子传输的相敏能量交换特性

从动力学的角度出发,分析了非线性双芯光纤耦器中不同芯层内孤子脉冲的相位对能量交换特性的影响,只要初始注入孤子信号的相位差选择恰当。     

胶原蛋白分子中电场激发的孤子特性

根据胶原蛋白分子的结构特点，建立了新的胶原蛋白分子模型，得到了更能体现胶原蛋白分 子三维结构的系统哈密顿量，并采用4阶Runge-Kutta算法，对得到的电场作用下胶原蛋白分 子中激发态能量传递的动力学方程进行了数值求解.结果表明电场脉冲可以在胶原蛋白分子 中激发起酰胺键(amide-Ⅰ)振子的孤波，且在孤子产生的同时伴随有声子发射. 关键词： 胶原蛋白 孤子 电场     

基于变系数3+1维三次-五次复金兹堡-朗道方程的亮孤子及混合孤子传输特性

变系数3+1维三次-五次复金兹堡-朗道(CGL)方程作为光孤子传输模型,不仅用五次项解释了现有模型所没有的物理意义,还拥有高维系统较低维系统更为丰富的非线性动力学特性.本文利用修正的Hirota方法,得到了变系数3+1维三次-五次CGL方程的解析孤子解.通过对非线性系数和光谱滤波项选取特定的参数,得到了一种特殊的混合孤子.分别讨论了改变非线性、光谱滤波和线性损失参数以及其他参数对孤子传输特性的影响,实现了对亮孤子和混合孤子传输的有效控制.本文结论对高维CGL系统在理论和实验研究方面具有一定的参考价值.     

生物光子的孤子特征及弱激光与生物分子相互作用分析

存在于活的生物系统的超弱自发光子辐射,是生物分子从高能态向低能态的跃迁所发射的光子.根据Frhlich理论,活的生物系统是一个高度有序、高度相干性的开放系统,其运动状态具有内部协同作用的集体效应,并可看作许多同类振子的集合,当振子因某种原因处于激发态后,其必然会跃迁同基态,从而发射出光子.可导出此过程遵守Sine-Gordon方程,是典型的孤子方程,说明牛物光子在活的牛物系统中的传播具有孤子特征,使生物光子能成为生物系统信息的良好携带者,町以通过对牛物光子的测量析获得牛物系统内的信息.由于弱激光的作用,可将生物振子激发到激发态,处于激发态的分子,将跃迁到低能态,并发出光子,此过程有弛豫效应,并导出相关公式.     

电子在蛋白质分子中的迁移机理及其特性

ATP水解作用所释放的能量能引起蛋白质分子中额外电子的激发,其激发与氨基酸残基晶格畸变相互作用,使额外电子自陷成孤子,这孤子在附着有供体(D)和受体(A)的蛋白质分子中运动时,由于孤子与供体电子的相互作用而"自局域"在孤子上进行迁移,从而可把电子供给受体.使用作者提出的孤子理论研究了这种迁移的特征,计算了在这种非平衡态过程中由孤子迁移电子的速率和动能系数,得到了一些有趣的结果,揭示了这种迁移的本质,求得了迁移的大小.     

光纤通信中光孤子的传输特性分析

计算机模拟技术已经广泛应用在教学和科研中,在光纤通信课程教学中引入MATLAB语言,形象的给出光波在光纤中传输的模拟结果,既形象又深刻.以光孤子为例,给出基态孤子,二阶孤子和三阶孤子传输特性以及两个基态孤子的相互作用.     

拉曼增益对双折射光纤中孤子传输特性的影响

本文采用考虑拉曼增益的耦合非线性薛定谔方程,利用分步傅里叶方法求解并仿真模拟了光孤子脉冲在不同性质的双折射光纤中传输时的演化过程.结果表明,拉曼增益可以有效抑制非线性耦合导致的孤子漂移,同时会导致光孤子脉冲峰值在传输时不断增大,产生拉曼放大效应.拉曼增益也可以有效抑制双折射光纤中传输的相邻光孤子之间的相互作用.     

超常介质中精确的亮暗类孤子的传输特性

基于超常介质中超短脉冲传输的非线性薛定谔方程,解析得到了两种精确的亮、暗类孤子解,并详细讨论了在超常介质中该亮、暗类孤子的存在条件和传输特性.结果发现,在自散焦超常介质的正、负折射区域,该类亮孤子可以存在于反常色散区,这与常规介质中亮孤子存在于自散焦介质中的正常色散区不同;而在自聚焦超常介质的反常色散区,该类暗孤子可以存在于正、负折射率区,在自散焦超常介质的反常色散区,该类暗孤子仅存在于负折射区间.此外,我们数值研究了该类亮、暗孤子的存在条件不能严格满足时的传输稳定性,结果显示,在一定的归一化频率区间,该类亮、暗孤子都能够较稳定地传输.     

α螺旋蛋白质螺旋链模型的精确解组

文章运用Maple语言程序,在没有假设的条件下,得到了α螺旋蛋白质螺旋链运动模型方程组的行波精确解组,它涵盖了所有的耦合解组与非耦合解组,具有任意性.耦合解组的算例函数及其特性分析,解释了α螺旋蛋白质螺旋链运动模型的行波孤立子解的耦合效应,揭示了增加、稳定和控制蛋白质活性和功能的方向,文章的研究方法,为求解生物大分子螺旋链运动模型的行波精确解组探索了溪径.     

宇称-时间对称Scarff势中基态孤子的传输特性研究

为了研究宇称-时间对称(parity-time)对称,简称PT对称, Scarff复合势中基态孤子的传输特性,采用了有限差分法数值求解了PT对称Scarff复合势中的线性情况,自聚焦和自散焦非线性情形。数值得到了线性情况下不同势深度中的PT对称破坏点、特征值和特征函数。也得到了非线性情况下自聚焦与自散焦介质中的基态孤子的传输特性。研究结果表明:基态线性模的本征值恰好等于相同调制深度的基态孤子存在时的临界传播常数,基态孤子能稳定存在于整个自散焦煤质和自聚焦煤质中的低能区域。PT对称Scarff复合势的这些特性在光开关领域有一定的应用前景。     

准孤子对在色散缓变光纤中传输特性的数值研究

用分步富里叶变换法求解色散缓变光纤的光孤子NLS方程，在一定条件下孤子对在该光纤中演变为准孤子，其幅值和宽度发生周期性变化，没有出现通常情况下的周期性离合现象。     

强双折射光纤中暗孤子的传输特性研究

从光纤双折射参量、背景光宽度、孤子脉冲宽度三方面探讨暗孤子在双折射光纤中远距离传输特性研究表明:相对于亮孤子,暗孤子对光纤双折射的自适应能力较弱;背景光宽度越大,暗脉冲与背景光对比度越好,暗孤子越能保持原来黑孤子状态;暗孤子脉冲宽度越大,偏振脉冲之间的差分群时延越大,诱导的灰孤子震荡结构越明显,越不利于暗孤子远距离传输.