三螺旋蛋白质中孤立子的温度效应

在作者已给出的描述三螺旋蛋白质分子的哈密顿函数基础上，得到了孤立子存在的临界温度和热容器，其结果与实验结果一致。     

蛋白质分子的红外吸收的温度特征

考虑了Ａｍｉｄｅ－Ⅰ振子同肽群振动的光学声子相耦合，在该理论中研究了在蛋白质分子中的孤立子引起的红外吸收的反常红移和温度依赖关系。所得结果较好地吻合于实验值。从而也证实了蛋白质中确有孤立子激发的存在     

浅海内波环境下声场时间相关特性*

浅海内波是导致声场时间相关半径减小的一个重要原因,利用2015年南海声传播起伏实验,对比分析了线性内波以及孤立子内波环境下声场时间相关半径的统计特性。实验数据表明大振幅孤立子内波的存在极大的降低了声场的时间相关半径,声场时间相关半径从线性内波环境下的1小时-3小时,降低为孤立子内波环境下的小于20分钟。利用RAM程序仿真模拟了内波环境下的声场时间相关半径,理论预报结果与实验结果相符。     

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.     

激光加速质子束对电磁孤立子的照相模拟研究

激光在次稠密等离子中传输, 由于频率下移而被俘获, 从而产生电磁孤立子. 根据先前理论及PIC 模拟给出的孤立子的演化过程, 对不同阶段孤立子的电磁场分布进行了建模. 使用Geant4蒙特卡罗程序, 模拟研究了激光加速产生的能量为几个MeV的质子束对后孤立子的照相. 分析了质子能量, 质子源尺寸等因素对照相结果的影响, 并利用了TNSA加速产生质子束的分幅特性, 开展了时间分辨的孤立子照相模拟研究. 模拟给出的质子照相结果验证了文献中给出的孤立子静电场模型, 为以后在实验上探测孤立子提供了理论依据. 关键词： 超短激光 质子照相 孤立子 蒙特卡罗方法     

孤立子内波引起的高号简正波到达时间起伏

在新泽西附近海域进行的浅海实验(Sw'06)观测到了大量的孤立子内波.利用SW'06海洋环境资料分析了有无孤立子内波存在时的脉冲声到达时间起伏.发现当孤立子内波出现时, 1号简正波到达时间较为稳定,而一些高号简正波到达时间比第1号简正波提前,且随着温跃层深度变化而起伏.经射线理论分析表明:由于孤立子内波出现,导致温跃...     

一维反铁磁分子晶体NENP中的孤立子激发

考虑到磁－声子耦合作用和磁子间的相互作用对非线性集体激发的贡献，我们采用Ｄｙｓｏｎ－Ｍａｌｅｅｖ变换和相干态表示，从一维反铁磁分子晶体ＮＥＮＰ的哈密顿得到了一个非线性Ｋｌｅｉｎ－Ｇｏｒｄｏｎ方程，研究了它的孤立子激发的性质，并求出了孤立子的能量。通过分析发现，只有在具有很强的各向异性反铁磁体中，才有可能观察到孤立子的激发。     

稀土离子间反斯托克斯能量传递计算的改进 2.数值模拟计算和分析

对稀土离子能级的动力学过程进行了数值计算,并对各个能级的布居概率改变进行了分析。发现如果不考虑斯托克斯过程和反斯托克斯过程之间的区别而采用原有声子辅助能量传递理论中相同的计算公式对待两种过程的话,得到的理论计算结果就与我们实验得到的校准的结果不一致,为了能够准确描述反斯托克斯能量传递过程,众所周知的量子喇曼理论相对于经典拉曼理论在斯托克斯与反斯托克斯过程的强度比上所增加的比值系数exp{ΔE/kT}被首次成功地引入来描述反斯托克斯能量传递。在能量传递计算理论中引入该比值系数之后,理论计算结果与实验结果符合的非常好,并且发现该比值系数在对纳米尺度材料的光子学研究探索中会发挥至关重要的作用。     

多声子参与的三价稀土离子反斯托克斯荧光

迄今为止,与三价稀土离子荧光有关的多声子协助现象的研究工作主要考虑了无辐射衰减和能量传递(1,2,3)。而对于这种弱偶合限制中的多声子参与的反斯托克斯和斯托克斯边带激发仅做了少量实验工作,主要因为通常限于一个声子边带(4)。此外,Miyakwa和Dexter指出,多声子边带是稀土离子间多声子协助能量传递中出现的重叠积分理论计算中的一个中间步骤(5)。     

在非拓扑孤立子模型中核子的电磁形状因子

从Friedberg-李政道的非拓扑孤立子模型出发得到一个新的夸克禁闭势.利用这个新的禁闭势,预言了核子的静态性质,并与实验数据进行了比较.理论很好地解释了实验结果.     

高强度激光与等离子体相互作用中的受激Raman级联散射、光子凝聚以及大振幅电磁孤立子的产生与加速

应用一维相对论电磁粒子模拟程序，详细研究了线性极化强激光入射到无碰撞稀疏密度长等离子体中引起的受激Raman散射、Raman级联散射、级联散射到光子凝聚、以及大振幅电磁孤立子的产生与加速. 通过研究发现：在适当的激光振幅和等离子体状态下，强的光子凝聚现象会导致大振幅电磁孤立子的产生，电磁孤立子可以以静止、向后以及向前加速的形式存在；在密度均匀的等离子体中，电磁孤立子的加速不仅依赖于激光振幅而且依赖于等离子体的长度；电磁孤立子的电磁频率大约为未扰动电子等离子体振荡频率的二分之一左右，孤立子内电磁场的电场具有半周期结构，相应电磁场的磁场以及静电场则具有一个完整的周期结构. 关键词： 粒子模拟 受激Raman散射 Raman级联散射 光子凝聚 电磁孤立子     

Toda晶格中特定孤立子的碰撞

给出了Ｔｏｄａ晶格中单孤立子的粒子运动速度的最大值，对特定的两孤立子的碰撞进行了分析，给出了碰撞前阪立子振幅的关系，如果两孤立子的振幅差别较大，方向相同，则在碰撞过程中粒子运动速度的最大值正归是原来二孤立子运动速度振幅之差，如果方向相反，则在碰撞过程中粒子运动速度的最大值正好是原来未碰撞前两孤立子运动速度振幅之和。     

酰胺Ⅰ与残基分子间不对称耦合作用下孤立子特性的变化

文内研究了酰胺Ⅰ振动与其前后胺基酸残基分子间不对称耦合对蛋白质分子链上所激发孤立子的能量、动量等特性的影响。结果表明，无论是亚声速孤立子还是超声速孤立子都能被激发，并且这种非对称耦合致使亚声速孤立子的波形振幅、能量及动量增大，孤立子的形成能降低     

离子声孤立子的实验研究

本文在稳态等离子体装置中,对离子声孤立子的激发、空间传播和马赫数等进行了研究。实验结果表明,在目前情况下有必要考虑等离子体扩散对孤立子行为的影响。     

二维线性与非线性光晶格中物质波孤立子的稳定性

利用变分法和数值计算方法研究了二维线性和非线性光晶格中二维玻色-爱因斯坦凝聚体系中物质波孤立子的存在及其稳定性. 利用定态变分原理及Vakhitov-Kolokolov判据总结了线性和非线性结合光晶格中几种参数组合下定态定域解的稳定性. 结果表明, 当存在二维非线性光晶格时, 在吸引和排斥相互作用的原子体系中均可以存在稳定的物质波孤立子. 另外, 利用含时变分法研究了线性和非线性光晶格中物质波孤立子随时间的传播特性, 使波包参数对时间的一阶导数等于零, 可以给出稳定状态对应的参数, 结论和定态变分法给出的结果一致. 最后用数值计算方法研究变分结果的正确性, 把变分结果作为初始条件代入Gross-Pitaevskii方程研究其随时间传播特征, 得到了稳定的传播过程, 所得到的结果和变分分析结果一致. 关键词： 线性非线性光晶格 玻色-爱因斯坦凝聚 孤立子 稳定性     

强激光与等离子体相互作用中受激陷俘电子声波散射及相空间离子涡旋的形成

应用一维相对论电磁粒子模拟程序，研究了线性极化强激光入射到无碰撞密度均匀的次临界密度等离子体中所引起的受激陷俘电子声波散射不稳定性过程.不稳定性的早期行为与是否考虑离子动力学效应无关.当考虑离子动力学效应之后会激发一个随时间增长的离子声波，并且最终由于大振幅电磁孤立子的产生而中断.由于电磁孤立子内的静电场与电磁场所产生的离子加速与俘获效应，导致一个离子涡旋在离子相空间中形成；当电磁孤立子向后加速过程中，若干个离子涡旋结构随之形成.研究发现，离子涡旋结构同样存在于密度不均匀的次临界密度等离子体中.从拓扑的观 关键词： 粒子模拟 受激陷俘电子声波散射 电磁孤立子 离子涡旋     

超短超强激光与稀薄等离子体相互作用中后孤立子的观测

开展了超短超强激光与稀薄等离子体相互作用实验,在实验中采用等离子体单色成像法观测等离子体发光图像,捕捉到了近乎对称的环形等离子体发光结构. 在对实验结果进行分析并与理论预言进行比较后确认这是由激光-等离子体相互作用形成的后孤立子云外围的高密度等离子体壳层发光所致. 同时通过对等离子体通道的观测还发现,孤立子的形成对超短超强激光在稀薄等离子体中的传输产生了非常大的影响. 关键词： 超短超强激光 稀薄等离子体 单色成像 后孤立子     

激光-等离子体相互作用中电磁孤立子研究进展

激光-等离子体相互作用产生电磁孤立子是等离子体中重要的非线性现象之一。介绍了激光-等离子体中电磁孤立子研究的过程,比较详细地叙述了国内外数值模拟研究取得的一些研究成果,重点介绍了近几年在Rutherford Appleton实验室进行的实验研究进展情况。最后对于激光-等离子体相互作用中电磁孤立子的研究进行了总结和评述,并指出进一步研究需要解决的重要问题。     

南中国海海域存在孤立子内波条件下的 声场统计特性*

利用南海浅海海域低频声传播起伏实验中获取的水文数据,结合二维平流模型重构出声传播路径上的动态声速场,使用蒙特卡洛方法研究了有、无孤立子内波经过声传播路径条件下的声传播损失统计特性,并与实验结果进行了对比分析。仿真和实验结果表明：当孤立子内波经过声传播路径时,声传播损失起伏剧烈;与“下发上收”相比,“下发下收”情况下传播损失的概率分布更加分散。     

碳纳米管中水孤立子扩散现象的模拟研究

受限于人造或天然纳米通道的分子运动已成为纳米科学的研究热点,对生物和化学也具有重要意义.本文采用分子动力学模拟的方法研究了水分子在单壁扶手椅型碳纳米管内的运动.针对基于水密度缺陷的孤立子输运机理,我们发展了新的方法用以准确鉴别孤立子,在此基础上细致研究了孤立子的运动行为,发现其满足标准一维扩散运动的特征.我们的模拟还表明,温度越高,孤立子扩散速度越大;孤立子数密度越大,其扩散速度越小.这与前人提出的孤立子之间存在弱排斥的设想是一致的.