矩形弹子球中的量子谱和经典周期轨道

利用SU(2)相干态的表示,我们构造了二维矩形弹子球中与经典周期轨道对应的波函数.经典周期轨道和量子波函数之间的关系可以通过物理图像清晰的表示出来.另外,利用周期轨道理论,我们计算了二维矩形弹子球体系的量子谱的傅立叶变换ρ(L).变换谱|ρN(L)|2对L图像中的峰可以和粒子在二维矩形腔中运动的经典轨迹的长度相比较.量子谱中的每一条峰正好对应一条经典周期轨道的长度,表明量子力学和经典力学的对应关系.     

类圆环的夫琅和费衍射

圆环夫琅和费衍射已有精确解,更一般的类圆环夫琅和费衍射精确解未见报道.本文从基尔霍夫衍射积分公式出发,利用曲线坐标关系和类圆傅里叶变换,求得类圆环夫琅和费衍射的精确解,作出几种典型的类圆环的夫琅和费衍射图样,并对其进行了分析.     

矩形弹子球中的量子波包分析(英文)

利用波包分析量子力学体系的动力学行为在研究经典和量子的对应关系方面越来越成为一个非常重要的方法.利用高斯波包分析方法,我们计算了矩形弹子球体系的自关联函数,自关联函数的峰和经典周期轨道的周期符合的很好,这表明经典周期轨道的周期可以通过含时的量子波包方法产生.我们还讨论了矩形弹子球的波包回归和波包的部分回归,计算结果表明在每一个回归时间,波包出现精确的回归.对于动量为零的波包,初始位置在弹子球内部的特殊对称点处,出现一些时间比较短的附加的回归.     

用网格衍射测波长

用傅里叶变换讨论了以网格（二维正交粗光栅）为衍射屏的双（线）光源衍射理论，并介绍了用网格衍射测量光波波的实验方法。     

半圆和四分之一圆二维弹子球的量子谱分析

采用近来提出的量子谱函数,我们把闭合轨道理论应用到半圆和四分之一圆弹子球系统,这种量子谱函数的傅利叶变换包含了连接任意两点的许多经典轨道的信息.计算表明量子谱的傅立叶变换和经典轨道的长度符合的很好.从这两个体系可以看出半经典理论为经典和量子力学提供了很好的桥梁作用.     

基于多级微反射镜的傅里叶变换红外光谱仪衍射效应分析

对基于多级微反射镜的傅里叶变换红外光谱仪的衍射效应进行了计算分析,讨论了多级微反射镜宽度,衍射距离以及波长产生的衍射效应对光谱复原的影响。从模拟的结果可知,在衍射距离小于10 cm,反射面宽度大于0.5 mm的情况下,衍射效应较小,而且探索出了一种可以减小噪声的数据处理方法。文章的结论将应用于微型傅里叶变换红外光谱仪的设计、数据处理以及系统的优化。     

利用腔内量子电动力学效应改变钕玻璃微球荧光谱特性的研究

报道腔内量子电动力学效应对钕玻璃微球荧光谱的影响；分析了光谱中量子电动力学结构的相对强度，同时估算了自发辐射速率的量子电动力学增强。实验证实增强辐度超过１６倍。     

衍射光学元件的解析分析方法

从波动光学传播的菲涅尔衍射出发，探讨一次光学转换形成任意要求的图形的问题。导得两平行传播平面的函数关系，从而在确定像面分布的条件下可以逆求出原始面的振幅与倍相分布。文中给出了几个实例，充分表明这是有实用价值的一种衍射光学元件设计方法。     

圆孔圆环夫琅禾费衍射实验的Matlab仿真设计

本文基于标量衍射理论,利用Matlab软件编程实现了对圆孔和圆环的夫琅禾费衍射的计算机仿真.这为数字化仿真现代光学实验和教学提供了一种极好的手段.     

The quantum spectral analysis of the two-dimensional annular billiard system

Based on the extended closed-orbit theory together with spectral analysis, this paper studies the correspondence between quantum mechanics and the classical counterpart in a two-dimensional annular billiard. The results demonstrate that the Fourier-transformed quantum spectra are in very good accordance with the lengths of the classical ballistic trajectories, whereas spectral strength is intimately associated with the shapes of possible open orbits connecting arbitrary two points in the annular cavity. This approach facilitates an intuitive understanding of basic quantum features such as quantum interference, locations of the wavefunctions, and allows quantitative calculations in the range of high energies, where full quantum calculations may become impractical in general. This treatment provides a thread to explore the properties of microjunction transport and even quantum chaos under the much more general system.     

The quantum spectra analysis of the circular billiards in wells

We use a recently defined quantum spectral function and apply the method of closed-orbit theory to the 2D circular billiard system. The quantum spectra contain rich information of all classical orbits connecting two arbitrary points in the well. We study the correspondence between quantum spectra and classical orbits in the circular, 1/2 circular and 1/4 circular wells using the analytic and numerical methods. We find that the peak positions in the Fourier-transformed quantum spectra match accurately with the lengths of the classical orbits. These examples show evidently that semi-classical method provides a bridge between quantum and classical mechanics.     

等腰直角三角形的二维量子谱和经典轨道

本文研究了等腰直角三角形中基于其波函数和能级结构的二维量子谱．虽然这个量子台球系统的本征态是无法分离的,但是关于两个变量的问题是完全可解的．通过对二维量子系统的波函数做相应的傅里叶变换,得到了系统的二维量子谱,把得到的结果和经典的二维量子台球轨道做相应性的对比发现：傅里叶变换的量子谱的峰值位置和经典轨道的长度之间存在着很好的对应关系,这说明经典计算的结果和量子计算的结果符合得非常好,从而进一步验证了周期轨道理论的正确性．     

Non-Poissonian statistics in an optical analog of quantum billiard with perfectly square boundaries

We study deviation from the Poissonian statistics of the frequency spacing distribution, appearing due to coupling of polarizational and transverse degrees of freedom in a perfectly square vertical cavity surface emitting laser. The deviation can be controlled by strength of the intracavity anisotropy and its alignment to the device boundaries.     

偏心环形开放台球中粒子逃逸动力学的分形性质

二维台球体系因为能够体现混沌现象的基本特征且数值运算相对简单,从而成为研究微观体系混沌动力学的理想模型,近年来一直广受关注.本文研究非同心的环形开放台球中粒子逃逸的混沌动力学性质,它体现了与初条件密切相关的奇异性.采用简化的盒计数 (box-counting)算法,计算了分形维数,结果定量地反映了粒子逃逸前与环壁碰撞次数随粒子入射角变化的函数关系.其中,特别关注环形台球的偏心率对体系混沌性质的影响.     

二维Sinai台球系统的量子混沌研究

研究了二维Sinai台球系统的经典与量子的对应关系,运用定态展开法和Gutzwiller的周期轨道理论对Sinai台球系统的态密度经傅里叶变换得到的量子长度谱进行分析,并把量子长度谱中峰的位置与其所对应的经典体系的周期轨道长度做对比,发现两者之间存在很好的对应关系.观察到了一些量子态局域在短周期轨道附近形成量子scarred态或量子superscarred态.还研究了同心与非同心Sinai台球系统的能级最近邻间距分布,发现同心Sinai台球系统是近可积的,非同心Sinai台球系统在θ=3π/8下,随两中心间距离的增加,能级最近邻间距分布将由近可积向维格那分布过渡.     

复杂势场量子弹球中疤痕态的量子化条件

量子疤痕是波函数在经典不稳定周期轨道周围反常凝聚的一种量子或波动现象.人们对疤痕态的量子化条件进行了大量研究,对深入理解半经典量子化起到了一定的促进作用.之前大部分研究工作主要集中在硬墙量子弹球上,即给定边界形状的无穷深量子势阱系统.本文研究具有光滑复杂势场的二维量子弹球系统,考察疤痕态的量子化条件及其重复出现的规律,得到了与硬墙弹球不一样的结果,对理解这类现象是一个有益的补充.这些结果将有助于理解具有无规长程杂质分布的二维电子系统的态密度谱和输运行为.