η—ξ时空的戴面转动与虚时,地热场理论间的直接变换

将η－ξ时空理论与适当的复时间变换有机结合不仅与构造了所谓η－ξ复时变换,它给出η－ξ时空中的戴面转动,从而诱导出虚时、实时热场理论间的直接变换,这从背景时空的角度揭示了虚时、实时热场理论的内在联系。     

短脉冲高斯光束的时空形式

考虑到腔模光腰尺寸的频率依赖性，得到了一短脉冲高斯光束在自由空间传播的时域解析形式，发现其可由一复时间变量来描述，复时间变量的实部给出了脉冲的传输时间，其与波前曲率有关，虚部给出了空间量值，两者的交叉项称为时空耦合，并对傅里叶变换极限脉冲和啁啾脉冲的时空形式作了分析。     

散斑场相位涡旋及其传播特性的实验研究

用CCD记录散斑场和参考光的干涉图样, 利用傅里叶变换法实现了散斑场复振幅以及相位分布的实验提取, 在复振幅实部零值线和虚部零值线切点处出现一种新的相位奇点, 与两条零值线交点处的传统相位奇点周围单调螺旋变化的相位分布不同, 绕切点一周的相位具有先增大后减小几乎呈对称性分布的特性, 为了解释这种新的相位奇点,提出了准孪生相位涡旋的概念. 在理论研究散斑场强度的纵向自相关函数的基础上, 实验观察散斑场相位涡旋的传播, 发现在光强纵向相关长度范围内的不同传播距离处的观察面上, 复振幅实部和虚部随机变化而涡旋的 关键词： 相位涡旋 散斑 干涉     

Clifford代数中的双曲相位变换群及其在四维相对论时空中的应用

将Clifford代数所定义的双曲复空间R_H和作用在双曲复空间R_H上的双曲相位变换群U₄(H)赋予了明确的物理意义. 双曲复空间R_H同构于四维Minkowski时空，而其上的双曲相位变换群U₄(H)就是四维相对论时空中的洛仑兹(Lorentz)变换群. 进一步，利用U₄(H)群的复合变换性质，自然导出了四维Minkowski时空中Lorentz变换和速度变换的一般表达式. 由此，将狭义相对论中的特殊Lorentz变换作为特例包含其中. 关键词： 双曲复数 双曲相位变换 Minkowski时空 Clifford代数     

一类与等离子体色散函数有关的共振积分的数值处理

波与粒子的环形漂移共振作用导致一些与等离子体色散函数有关的高阶共振积分。通过适当的复变换可以将它们化成有限区间中的正常积分,它特别适合于复参数虚部很小时的积分值的计算。     

脉冲涡流检测瞬态涡流场的时域解析模型

应用Laplace反变换技术建立脉冲涡流检测瞬态涡流场的时域解析模型.首先,基于电磁波的反射与透射理论,应用截断区域特征函数展开式法建立瞬态涡流场的复频域模型,然后通过求解模型极点及其留数应用部分分式展开法求解复频域模型的Laplace反变换,从而建立阶跃型和指数型电流激励下瞬态涡流场的时域解析模型.所建模型具有实现简单、效率高、模型精度不受吉布斯效应影响等优点.最后应用基于Fourier反变换的探头瞬态感应电压模型对本文所建模型,实验结果验证了本文所建模型的正确性.     

规范场理论的环路位相因子方法

在规范场理论中,环路位相因子更能反映规范场的本质.本文就以环路位相因子为出发点来叙述规范场理论,从而形成一个新的方法.用这种方法讨论规范场的等价性、化约性和对称性等等,有很多方便.特别,在本文中提出了决定具对称性(在时空变换下)的规范场的一般方法,并论述了场强对场的决定作用.     

狭义相对论中的几个佯谬(讲课札记)

真空光速c既是一个具有运动学品性的量,又是一个电磁场理论中具有动力学品性的量.因此狭义相对论中的光速不变原理不但可以给出洛伦兹时空变换,进而给出钟慢、尺缩等运动学观测效应,而且同时也对理论的动力学结构提出了在经典力学中不可能出现的约束.本文设计并详细分析了几个典型的佯谬问题,旨在说明狭义相对论的运动学如何约束其动力学结构.具体来说,运动学的观测效应要求动力学上与其协调的一定是以有限速度传播的场相互作用理论,其传播速度上限即为真空光速,而场量的变换应由洛伦兹时空变换所决定.进一步分析表明,场具有动量等物质属性,是物质存在的一种形式.     

虚宗量δ函数、复4-付里叶变换及用于解非齐次波动方程

本文建议在空时统一的四维向量空间中引进空时统一的复４－付里叶变换和虚宗量δ函数，用来求解无界空间中的非齐次波动方程．     

多组态含时自旋非限制Hartree Fock理论 (cited: 1)

基于自旋非限制Hartree Fock理论,发展了自旋非限制多组态含时Hartree Fock理论方法来研究激光场中的多电子相关动力学．自旋向上和自旋向下的自旋轨道分别在他们各自的子空间内传播;并通过约化密度矩阵和平均场算符相互作用．分别利用了自旋限制和非限制的多组态含时Hartree Fock方法虚时和实时传播计算氦原子基态能量和电离几率．自旋非限制的计算结果与其他报道相合．     

引力和旋量规范场

本文基于Dirac理论的Lorentz协变和SO(4,2)对称,将Lorentz变换推广到广义坐标变换和定域SO(4,2)变换,建立了一个明显协变的旋量规范场理论。我们证明了:由理论规范无关要求,对称群自动退化为Riemann空间的定域Lorentz转动,因此本理论是Dirac理论在Riemann空间最自然的推广;旋量规范场的存在和时空弯曲紧密相关,平直空间不能有旋量规范场。我们还讨论了本理论和Utiyama理论以及Kibble理论的区别,并指出过去所谓Dirac波函数在广义相对论中表现为标量的问题,是由于所用理论形式非明显协变而引起的误解,这种非明显协变形式使我们看不清楚什么是规范场什么是时空结构效应。用明显协变的理论,使这一问题得到解决。     

一种具有O(2,2)对偶对称的弦宇宙学解

研究了时间相关的度规、挠率、dilaton背景场及其Liouville势场作用下的低能对偶弦模型,获得了时空维数D=3时的经典弦宇宙学解.通过O(2,2)对偶变换,发现可以生成一种含有奇点的新的宇宙学解.     

基于非下采样双树复小波域的双变量模型去噪算法

提出一种基于非下采样双树复小波域的图像去噪算法.首先分析非下采样双树复小波变换同一方向实部与虚部小波系数之间的相关性,通过实例及统计规律得到其联合概率分布近似服从于椭圆边界的单峰各向异性二维非高斯分布.然后把双变量统计模型引入到非下采样双树复小波变换实部和虚部小波系数中,将实部与虚部小波系数的联合概率分布作为双变量先验模型,得到了非下采样双树复小波变换自适应各向异性双变量去噪模型.该模型可以很好地体现实部与虚部小波系数之间的相关性.运用最大后验概率来估计从含噪图像的小波系数恢复原图像的系数,达到去噪目的.最后根据该模型得到了一种具有闭式解的去噪算法.实验表明:该算法比经典算法提高了一定的峰值信噪比,且有良好的视觉效果,较好地保持了图像中的纹理特征.     

掺杂光子晶体光纤自发辐射与掺杂激活杂质的光增益透射谱研究

借助光子晶体中二能级原子的自发辐射理论证明缺陷态的局域场存在的必然性以及局域场基本性质,为研究光子晶体光纤掺杂自发辐射的内在规律提供了理论依据。且将自发辐射理论与数值模拟相结合,在缺陷介质中掺激活杂质时,研究了光子晶体光纤的掺杂局域场特征以及受激辐射增强和透射率大于1现象与光子带隙群速度异常和掺杂层复有效折射率成负的虚部之间的内在关系。由此说明光子晶体光纤的缺陷介质中掺入激活杂质时,光子禁带中能出现品质因子非常高的杂质态,具有很大的态密度,较强的受激辐射放大。     

视界和温度格林函数的生成泛函

在平衡态条件下,利用格林函数的欧氏生成泛函讨论了具有视界的Rindler时空和黑洞时空中量子场温度的几何来源。在Minkowski时空到Rindler时空的变换下,绝对零度格林函数欧氏生成泛函的路径积分表示变换为有限温度量子场的相应表示,说明Minkowski真空态和Rindler时空中的一量子混合态性质相同,导出了这个态的温度格林函数及各热力学格林函数。对于Schwarzschild,Reissner-Nordstrom和Kerr黑洞,得到了类似的结果,并获得了描写量子混合态的统计算符的具体形式。 关键词：     

X光傅里叶变换关联成像赝热光源研究

高质量赝热光源是实现X光关联成像技术在显微领域应用的关键。X光傅里叶变换关联成像的赝热光源通过随机孔屏调制X光获得,在此基于统计光学分析了调制后X光散斑场的统计特性,并通过数值模拟分析了随机孔屏参数对散斑场特性及成像质量的影响。结果表明,随机孔屏引入的相位差变化为π时,关联成像对比度达到最优值。对于振幅型随机孔屏,成像对比度随着占空比的减小而增大;对于相位型随机孔屏,成像对比度随着占空比的减小而减小。实际X光傅里叶变换关联成像系统中使用的复振幅型随机分布金属孔屏,通过选择合适的透过率和占空比可以实现高对比度关联成像。     

反射式赝热光源散斑场的三维特性研究

傅里叶变换关联成像通常采用透射式赝热光源,但透射产生散斑的纵向尺寸过大限制了成像纵向分辨率且透射式赝热光的光通量较低,这对实现三维傅里叶变换关联成像造成了阻碍。为解决这一问题,理论推导了反射式赝热光源散斑场的光强涨落关联函数,给出了散射屏放置在不同空间位置和倾斜角度时的纵向散斑尺寸。同时,进行了基于统计光学的数值模拟,模拟结果与理论结果吻合。结果表明,通过减小散射角和增大散射屏方位角等方法可以有效降低观察点处的纵向散斑尺寸,从而提高纵向成像分辨率。     

大散射角散斑场中有关相位奇异新特性的研究

利用散斑场和参考光的干涉提取散斑场复振幅和相位, 研究了不同散射角下散斑场相位的分布规律以及相位奇异处光波复振幅实部零值线和虚部零值线夹角、光强等值线离心率的统计特性. 在大散射角散斑中发现了一种新的相位奇异现象, 即相位奇异线; 研究了相位在跨越奇异线时的突变规律及涡旋状相位的分布特征, 发现在相位奇异线处存在着呈双曲线或抛物线状的光强等值线.     

扇形重叠场中三级离子轨迹理论(Ⅱ) 变换矩阵、刘维定理和转换矩阵

本文讨论了扇形重叠场的三级离子光学理论,给出了重叠场的三级变换矩阵,证明它们的行列式为1,从而刘维定理在三级近似计算中成立,引入了转换矩阵以实现变换矩阵在不同分散形式间的转化,对于径向三级离子轨迹及其斜率的展开式中的系数矩阵(S和H矩阵),推导了它们一些元素间的等式及对应关系,这些结果对于离子光学的理论研究和质谱仪器的实际设计有一定的意义。     

复介电常量双缺陷层的镜像对称光子晶体特性

利用传输矩阵法研究了两个复介电常量缺陷层镜像对称一维光子晶体的带隙结构和光传输特性。重点讨论了缺陷层的复介电常量的虚部为负值且光学厚度为λ0/4的情形时对传输特性的影响。研究发现:当在光子晶体的两端加入具有负虚部的复介电常量缺陷层后,多处出现了较强的透射峰增益。随着缺陷层复介电常量的虚部与实部比值的增加,各处透射峰增益变化规律不同。但中心波长处的缺陷膜的位置和高度不变。这为光子晶体同时实现多通道超窄带滤波器和不同放大倍数的光放大微器件的设计提供了理论基础。而在光子晶体的两端加入具有正虚部的复介电常量缺陷层后,各透射峰都出现了吸收现象,且随着其正虚部值I的增加,吸收越明显,这给光子晶体实现放大功能提供了理论指导。