非对易相空间中阻尼系统的Wigner函数

用量子力学来处理经典的阻尼系统,考虑到空间变量对易关系中包含的坐标-坐标和动量-动量的非对易性,利用Wigner函数在非对易相空间的基本性质,得到了阻尼谐振子在非对易相空间中的Wigner函数与对易空间及非对易空间的形式一致.     

相空间中非完整非保守系统的形式不变性

研究相空间中非完整非保守系统的形式不变性.给出相空间中非完整非保守系统形式不变性的定义和判据，得到形式不变性的结构方程和守恒量形式，并举例说明结果的应用. 关键词： 相空间 非完整非保守系统 形式不变性     

非保守动力学系统Noether对称性的摄动与绝热不变量

基于非保守系统的El-Nabulsi动力学模型, 研究了非保守动力学系统Noether对称性的摄动与绝热不变量问题.首先, 引入El-Nabulsi在分数阶微积分框架下基于Riemann-Liouville分数阶积分提出的类分数阶变分问题, 列出非保守系统的Euler-Lagrange方程; 其次, 给出了Noether准对称变换的定义和判据, 建立了Noether对称性与不变量之间的关系, 得到了精确不变量; 最后, 提出并研究了该系统受小扰动作用后Noether对称性的摄动与绝热不变量问题, 证明了绝热不变量存在的条件及形式, 并举例证明结果的应用. 关键词： 非保守系统 El-Nabulsi动力学模型 对称性摄动 绝热不变量     

紧束缚势和修正的嵌入原子势计算液态Sn双体相关函数差异

对500个Sn原子分别用两种模型(紧束缚势和修正的嵌入原子势)计算了400℃～1700℃温度范围内纯Sn的双体相关函数g(r).将计算结果与实验数据进行了对比分析,发现两种计算结果都能基本上反映液态Sn的结构及其随温度的变化情况:原子最近邻距离与实验结果相近;随着温度降低,双体相关函数第一峰变得尖锐,第二峰变得明朗.修正的嵌入原子势模型得到的双体相关函数的第一峰右侧有个突起的肩膀,这在实验结果中也被发现,而紧束缚势模型得到的双体分布函数肩膀不明显.     

N维势箱函数量子特性的可视化研究

运用量子理论推导和数值计算相结合的方法,本文首先得到了一维势箱函数的示意图及其模型.接着,全面、系统地研究了量子理论中N维势箱函数的波函数、能级和概率密度.最后,运用MATLAB软件对势箱函数的所有特性进行了仿真模拟.我们发现:N维势箱中粒子的能量是量子化的、不连续;量子数n不能为零,且n越大对应的能级越高,而质量m越大,对应的能级越低.一般条件下,一维势箱长度a越大(粒子运动范围越大),对应的能级越低;节点数为n-1,节点越多,波长越短,频率越高,能级越高.二维势箱函数波函数的峰值个数为n x 0x0E?SymboltB@0x0Fn y,且与Ψ=0平面的交线数也为n x 0x0E?SymboltB@0x0Fn y;概率密度分布的极大值个数也为n x 0x0E?SymboltB@0x0Fn y.对于简并度,一般情况下,二维势箱模型下的粒子的简并度是不确定的;但对于二维正方势箱函数模型,其箱内微观粒子的能级简并度分为特殊和一般两种情况.三维势箱函数的简并度为n x+n y+n z.最后,首次借助MATLAB软件的色彩实现了四维表现,得到了三维势箱函数的四维空间切片图.这种可视化的结果与理论结果完全一致,这对于抽象性概念的理解具有重要意义.     

修正屏蔽库仑势下二维尘埃等离子体的动力学和结构特性

本文考虑等离子体密度分布变化, 得到了修正屏蔽库仑势的解析解. 数值分析以及分子动力学模拟表明, 在常见实验室参数情况下, 等离子体密度分布变化引起的屏蔽库仑势修正对二维尘埃等离 子体系统的动力学和结构特性影响很小. 在极限参数情况下, 本模型的计算结果表明二维尘埃等离子体系统的扩散能力明显降低, 并且系统组态呈圆形分布. 此外, 本文还研究了实验室常见大小磁场对二维尘埃等离子体系统的影响. 关键词： 修正屏蔽库仑势 二维尘埃等离子体 分子动力学模拟     

含记忆阻尼函数的周期势系统随机共振

研究了外部周期信号和内部噪声共同激励下,含记忆阻尼函数的周期势系统的随机共振.针对具有多稳态特征的周期势系统,推导出适用于一般多稳态模型的系统响应振幅和功率谱放大因子.研究结果表明,功率谱放大因子随温度的变化曲线出现单峰,说明含记忆阻尼函数的周期势系统存在随机共振现象,并且系统的记忆特性和稳态点数量对共振行为有着显著影响.此外,利用随机能量法进一步分析了系统的随机共振现象,发现共振效应随着记忆时间的增加先减弱再增强.在适当的温度条件下,存在最优记忆时间可以最大化外部周期力对系统所做的功.     

El-Nabulsi动力学模型下Birkhoff系统Noether对称性的摄动与绝热不变量

基于El-Nabulsi动力学模型,研究了小扰动作用下Birkhoff系统Noether对称性的摄动与绝热不变量问题.首先,将El-Nabulsi提出的在分数阶微积分框架下基于Riemann-Liouville分数阶积分的非保守系统动力学模型拓展到Birkhoff系统,建立El-Nabulsi-Birkhoff方程;其次,基于在无限小变换下El-Nabulsi-Pfaff作用量的不变性,给出Noether准对称性的定义和判据,得到了Noether对称性导致的精确不变量;再次,引入力学系统的绝热不变量概念,研究El-Nabulsi动力学模型下受小扰动作用的Birkhoff系统Noether对称性的摄动与绝热不变量之间的关系,得到了对称性摄动导致的绝热不变量的条件及其形式.作为特例,给出了El-Nabulsi动力学模型下相空间中非保守系统和经典Birkhoff系统的Noether对称性的摄动与绝热不变量.以著名的Hojman-Urrutia问题为例,研究其在El-Nabulsi动力学模型下的Noether对称性,得到了相应的精确不变量和绝热不变量.     

El-Nabulsi动力学模型下非Chetaev型非完整系统的精确不变量与绝热不变量

研究El-Nabulsi动力学模型下非Chetaev型非完整系统精确不变量与绝热不变量问题. 首先, 导出El-Nabulsi-d'Alembert-Lagrange原理并建立系统的运动微分方程. 其次, 建立El-Nabulsi模型下未受扰动的非Chetaev 型非完整系统的Noether对称性与Noether对称性导致的精确不变量之间的关系; 再次, 引入力学系统的绝热不变量概念, 研究受小扰动作用下非Chetaev型非完整系统Noether对称性的摄动导致绝热不变量问题, 给出了绝热不变量存在的条件及其形式. 作为特例, 本文讨论了El-Nabulsi模型下Chetaev型非完整系统的精确不变量与绝热不变量问题. 最后分别给出非Chetaev型和Chetaev型两种约束下的算例以说明结果的应用.     

非对角无序和维数效应对低维无序系统电子结构的影响

运用负本征值理论，探讨了非对角无序、维数效应对低维无序系统电子结构的影响，研究表 明，非对角无序和维数效应对低维无序系统电子结构的影响很大.非对角无序主要体现出系 统的结构变化和粒子边界效应；从一维单链、准一维双链到准一维三链无序系统，电子局域 化程度加大，电子能带结构更复杂，体现出显著的维数效应. 关键词： 电子结构 低维无序系统 非对角无序 维数效应     

Dynamical Casimir effect in dissipative superconducting circuit system

We investigate the possibility of observing in integrated solid-state systems the dynamical Casimir effect, in which photons are created out of vacuum. We use a transmission line resonator on a superconducting chip as the microwave cavity and modulate its properties by coupling it to carefully designed Josephson devices. We evaluate the effect of main decoherence sources and show that our design offers a promising system for experimentally demonstrating the dynamical Casimir effect. Moreover, we also study the squeezing properties of the created photon field and how they depend on the dissipation.     

受到与速度平方成正比的力的谐振子的普遍解

将Ermakov系统加以推广，得出受到与速度平方成正比的力的变频率谐振子的不变量，求出其普遍解．     

Exact invariants and adiabatic invariants of dynamical system of relative motion

Based on the theory of symmetries and conserved quantities, the exact invariants and adiabatic invariants of a dynamical system of relative motion are studied. The perturbation to symmetries for the dynamical system of relative motion under small excitation is discussed. The concept of high-order adiabatic invariant is presented, and the form of exact invariants and adiabatic invariants as well as the conditions for their existence are given. Then the corresponding inverse problem is studied.     

On a time-dependent system of noncentral anharmonic oscillators in two dimensions

A new system of time-dependent anharmonic and anisotropic oscillators in two space-dimensions which corresponds to unequal but related spring constants, having Hamiltonian structure, admitting quadratic invariants and accounting also for the fractional powers in the coupling terms, is found.     

Algebraic structure and Poisson integrals of a rotational relativistic Birkhoff system

We have studied the algebraic structure of the dynamical equations of a rotational relativistic Birkhoff system. It is proven that autonomous and semi-autonomous rotational relativistic Birkhoff equations possess consistent algebraic structure and Lie algebraic structure. In general, non-autonomous rotational relativistic Birkhoff equations possess no algebraic structure, but a type of special non-autonomous rotational relativistic Birkhoff equation possesses consistent algebraic structure and consistent Lie algebraic structure. Then, we obtain the Poisson integrals of the dynamical equations of the rotational relativistic Birkhoff system. Finally, we give an example to illustrate the application of the results.     

Poisson theory and integration method for a dynamical system of relative motion

This paper focuses on studying the Poisson theory and the integration method of dynamics of relative motion.Equations of a dynamical system of relative motion in phase space are given.Poisson theory of the system is established.The Jacobi last multiplier of the system is defined,and the relation between the Jacobi last multiplier and the first integrals of the system is studied.Our research shows that for a dynamical system of relative motion,whose configuration is determined by n generalized coordinates,the solution of the system can be found by using the Jacobi last multiplier if (2n 1) first integrals of the system are known.At the end of the paper,an example is given to illustrate the application of the results.     

动态银行网络系统中系统性风险定量计算方法研究

采用复杂网络理论研究银行网络系统中的系统性风险问题已有较多的报道.这些研究大多假设银行网络系统是静态的(银行节点是静态的,银行节点间的借贷关系也是静态的),然后在系统性风险已经累积到爆发的情况下,研究风险爆发后,风险在静态网络系统中的传染与网络结构的关系.然而对于系统性风险如何在银行网络中累积直至爆发的问题的研究还很少.系统风险的累积过程需在动态演化的银行网络系统中才能实现,同时观察风险累积过程需对系统风险进行定量估算.因此,本文首先建立带有宏观经济趋势及多期清算的动态银行网络系统模型;提出系统风险的定量计算方法;最后对系统风险进行仿真计算与分析,得到了系统风险变化曲线,显示了系统风险累积的过程.该研究为定量研究动态银行网络系统的风险累积问题奠定了基础.     

Time-delay feedback control in a delayed dynamical chaos system and its applications

The feedback control of a delayed dynamical system, which also includes various chaotic systems with time delays, is investigated. On the basis of stability analysis of a nonautonomous system with delays, some simple yet less conservative criteria are obtained for feedback control in a delayed dynamical system. Finally, the theoretical result is applied to a typical class of chaotic Lorenz system and Chua circuit with delays. Numerical simulations are also given to verify the theoretical results.     

Perturbation to Mei symmetry and Mei adiabatic invariants for mechanical systems in phase space

For a perturbed mechanical system in phase space, considering d/dt in the structure equation and process of proof including infinitesimal parameter ε obviously, this paper studies the perturbation to Mei symmetry and adiabatic invariants. Firstly, the exact invariant induced directly from the Mei symmetry of the system without perturbation is given. Secondly, based on the concept of high-order adiabatic invariant, the determining equations of the perturbation to Mei symmetry are established, the condition of existence of the Mei adiabatic invariant led by the perturbation to Mei symmetry is obtained, and its form is presented. Lastly, an example is given to illustrate the application of the results.