三组元声子晶体中的缺陷态

运用基于平面波的超元胞方法，研究作为缺陷引入的第三组元材料(四氯化碳、水)对二维二组元声子晶体(水/水银，四氯化碳/水银)带结构的影响.结果表明，二组元声子晶体在引入第三组元点缺陷/线缺陷后，在原来的带结构中会出现缺陷态/带，原带隙的位置、宽度变化不大；缺陷态/带频率主要受第三组元材料物性参数的影响；这些缺陷态都是局域化的.因此，在具有宽带隙的二组元体系中引入适当的第三组元点缺陷/线缺陷，让缺陷态/带频率落在二组元体系的带隙中，就可以形成特殊的滤声态/波导态.声子晶体的这一特性对于声波/弹性波的传播和新的声学应用具有重要意义. 关键词： 声子晶体 三组元 点缺陷 线缺陷     

我记忆中的层子模型

1965年9月~1966年6月,北京基本粒子理论组首先提出了相对论性强子结构的层子模型,1966年7月在北京国际暑期物理讨论会上报告了层子模型理论成果。层子模型理论是基于物质结构的层次性,认为基本粒子并不基本,强子是由下一层次的层子组成的,层子模型具体计算中以夸克作为层子的一种方案构造相对论性强子结构模型。半个多世纪前的事仍然历历在目,我将分三部分回顾这一科学成果的来龙去脉。     

声子晶体中的声谷态输运

如同自旋电子学中的自旋,固体中的能谷自由度可视为新的信息载体,从而用于未来的电子器件设计。最近,作者将谷态的概念引入到声子晶体中,揭示其涡旋属性并建立激发选择定则。有趣的是,声谷态可由外部声场直接激发,并通过探测声子晶体内外的声场分布展示其极化特性。这种涡旋手性锁定的谷输运将为人们提供全新的声波操控方式。考虑到声和物质的相互作用,也可预期谷涡旋态的其它新奇应用,如旋转操纵微颗粒等。进一步研究发现,存在两类拓扑非平庸的声谷霍尔相,它们之间的界面可以支持拓扑保护的边缘态。研究表明,该边缘态具备各种新颖的性质,如谷选择性激发、边界拐弯抗反射等。     

层子核物理

一、引 言 原子和分子的历史可能在原子核和基本粒子中重演. 早在物理学揭开原子内部结构以前,化学已在研究分子,不过这时化学中的分子被认为是无内部结构的原子的复合体,因而不能彻底了解分子结构和化学现象.后来,在建立了原子有核模型基础上,运用量子力学方法,才真正说明了分子结构和化学现象,从而使原来分属于物理学和化学的原子结构和化学现象统一成了原子分子结构问题.这是人类认识物质结构的一个里程碑. 原子核的研究已经有半个多世纪了,但是作为核物理的基本问题之一的核力究竟是怎么回事,也还没有完全搞清.一个可能的原因是,至今的…     

在五能级三重∧型原子系综中利用暗态极化子理论制备W态(英文)

在由三个经典控制场驱动的五能级三重(?)型原子系综与三个多模量子光场相互作用的系统中,得到了该系统的极化子.利用求得的极化子结果研究了光量子态存储到原子激发态,或从原子系综中释放出光量子信息.在释放过程中,通过绝热调节控制场的Rabi频率,能得到纠缠光子态.尤其是在一定条件下,能利用该系统能制备一类W态,这类态在量子信息处理中有潜在的应用.     

利用四原子Cluster态概率隐形传送两原子纠缠态

提出两个二能级原子纠缠态的隐形传态方案,方案中选用由四个全同二能级原子组成的非最大纠缠Cluster态作为量子信道.研究表明,接收者根据发送者传送的经典信息,通过引入一个附加原子并实施相应的幺正变化,即可以一定的概率重构原子态,此概率由Cluster态中绝对值最小的两个系数决定.该方案中使用的是Cluster非最大纠缠态作为量子信道,因此与其他方案相比该方案可以节约更多的纠缠资源和经典信息.如果使用Cluster最大纠缠态作为量子信道,那么此方案即为一般的量子传态方案,成功传送的概率为100％.     

利用四原子Cluster态概率隐形传送两原子纠缠态

为平衡光栅色散型光谱仪光通量、系统信噪比和光谱分辨率之间的矛盾,介绍了一种基于微狭缝阵列的静态双增益阿达玛光谱仪.在分析其实现静态双增益工作原理的基础上,阐述了由于阿达玛编码模板多狭缝阵列引起的光谱重叠的原因.为实现静态双增益阿达玛光谱仪光谱重叠校正,理论推导了光谱偏移量与阿达玛编码模板狭缝空间位置之间的关系,以及分光后某波长空间错位量与码元(狭缝)空间位置、波长之间的关系.仿真实验验证了此方法简单有效,无需复杂计算,修正速度快,易于编程实现.     

相对论性层子模型中的介子结构波函数

本文讨论了旋量的层子-反层子束缚态的Bethe-Salpeter方程(以下简称B-S方程),假定层子反层子之间只有标量耦合的相互作用,这作用为相对论协变的ν势所描述。介子结构波函数按O(4)群展开后保留最低次分波,进行了数值求解,然后计算了计入高次分波的影响。计算了介子的均方半径。计算结果表明在紧束缚态情况下,低次分波大分量近似是合理的、好的近似。作为对比,对松束缚态也进行了讨论。     

76Se三声子态成员的候选者

通过⁷⁶Br (T_1/2=16.2h)β⁺/EC衰变方法得到⁷⁶Br衰变纲图, 并确认了Muller等通过核反应⁷⁶Se(p, p′)方法发现⁷⁶Se能级纲图中1791.31keV能级. 不过, Muller等当时并没有指出该条能级的自旋和宇称, 以及应该属于哪一个声子态的成员. 经过分析我们认为1791.31keV能级可以作为⁷⁶Se三声子态的一个候选成员. 此外, 为了研究这个介于强形变和球形核之间的过渡区核的形变, 对它的正宇称态进行了采用推转壳模型形式的总转动能面计算.     

局域共振型声子晶体中的缺陷态研究

本文以二维固体局域共振声子晶体为例,对次波长区域缺陷态的实现机理及其特点进行了探讨.众所周知,工作于次波长区域的声子晶体可以用有效媒质理论来描述,其色散关系对其构成单元的排列结构并不敏感,因而使得共振型声子晶体的带结构难以被其构成单元的局域空间无序所打破.本文发现共振型声子晶体在其带隙附近的色散关系可由共振单元间的长程相互作用来理解.基于这一理解,对目前文献中提出的两种实现局域态的方法进行了研究,结果表明缺陷态的引入正是通过打破这种长程相互作用来实现的.另外,在此理解的基础上,通过引入非各向同性"缺陷"共振单元,实现了纵波与横波导波模式的分离.     

利用cluster态隐形传送任意三原子W态

提出一个隐形传送任意三原子纠缠W态的方案,在此方案中,选用由四个全同的二能级原子组成的cluster态作为量子信道.研究表明,接收者基于发送者的经典信息,借助于一个附加原子,实行联合幺正变换以及单原子幺正变换,可实现三原子W态的隐形传送.该方案不受外界热场和腔场耗散的影响,不需要贝尔态测量,成功实现传送的几率为1.     

Al原子K壳层光电离的理论研究

基于多组态Dirac-Fock理论方法及其相应的GRASP2K和修改后的RATIP2012程序包,计算了极化光子入射Al原子K壳层光电离截面,并利用最新发展的RPI-E计算程序研究了K壳层光电子角分布,重点讨论了辐射场的非偶极项对光电离截面和光电子角分布的影响.结果表明,在入射光子5000 e V能量范围内,辐射场的非偶极效应对光电离总截面的影响可以忽略不计.随着入射光子能量的增加,辐射场的非偶极效应对光电子角分布的影响越来越大,入射光子能量在5000 eV,一级非偶极参数γ的数值达到1.5.     

量子三人囚徒怪圈中的W态和GHZ态

三粒子的纠缠态可以分成两大类:GHZ类和W类.这两个类之间相互的转化是不能的,即使是概率的也不行.这两类态之间有很多不同的地方,但根本不同之处在于GHZ态的任两粒子之间没有任何纠缠,而W态的任意两个粒子之间都有等量的纠缠.     

三层复合结构中的漏Lamb波：理论与实验

本文导出了具有流体负载的三层复合结构中漏Ｌａｍｂ波的特征方程，具体计算了铝／水／铝复合结构中漏Ｌａｍｂ波模式的色散和衰减特性，并与不存在流体负载时结构中经典的Ｌａｍｂ波传播特性作了比较。采用宽频带超声透射谱实验系统，测量了浸没在水中的铝／水／铝结构中的漏Ｌａｍｂ波色散关系。理论与实验结果符合较好。     

轻子和层子的复合模型

本文评述了近年中关于轻子和层子复合模型的工作,讨论了其中理论方面和唯象方面的问题并介绍了一些有代表性的模型。     

轻子和层子的复合模型

本文评述了近年中关于轻子和层子复合模型的工作,讨论了其中理论方面和唯象方面的问题并介绍了一些有代表性的模型。     

多层异质结构中的声学声子输运

在连续弹性近似下，采用转移矩阵方法，研究了由不同含Al浓度的异质结(GaAs/Al_{xiGa1-xiAs)所构成的对称多层异质结构中的声学声子输运性质.结果表明：该结构中的声子透射谱具有与同组分厚度超晶格(GaAs/AlAs )不一样的特征，具体体现在透射曲线振荡幅度与频率等方面；声子透射谱特征与对称异质结构中AlxiGa1-xiAs层的含Al浓度xi(i表示对称轴两边的第i层)的分布有很大的关系，具体表现为：当xi随i的增加而递减时，透射谱线除主波谷外较平滑；而当xi随i的增加而递增时，透射谱振荡明显增大，且主波谷被分裂.声子透射系数还依赖于异质结组分层的厚度，尤其是AlxiGa1-xiAs的厚度.另外，异质结的层数对声子输运也产生一定的影响. 关键词： 输运 声子 异质结}     

相对论层子模型中的介子和重子波函数

本文从层子模型的基本假定出发,对介子和重子波函数进行了探讨。文中讨论了介子、重子这样的强耦合束缚态的物理特性,指出“层子对”的产生效应对波函数的贡献是重要的。文中给出了具有任意角动量的介子波函数的一般形式。在质心系中,假定介子波函数和重子波函数具有近似的SU₆对称性质,得到了在质心系具有SU₆对称性质的介子波函数和基态重子波函数的一般形式,禁戒了实验中不出现的介子态。在质心系假定了O₃?SU₆对称性,写下了在质心系具有这种对称性的几个低激发态重子的波函数。在每一个O₃?SU₆多重态中的介子和重子波函数都含有两个洛仑兹协变的空间函数,对强耦合的束缚态,由于“层子对”的产生效应是重要的,这两个不变函数一般是不相等的。由于只在质心系假定了SU₆和O₃?SU₆对称,因而可以使波函数具有洛仑兹协变性,即运动系中这种对称性是不存在的。     

缺陷态透射率可调的三缺陷层的一维光子晶体

利用传输矩阵方法,从理论上研究了三缺陷层一维光子晶体的光学性质.在缺陷层间距足够大以致于出现缺陷态简并的情况下,调节第一或第三个缺陷层的光学厚度,光子晶体缺陷态的透射率会发生最大程度的变化.这种结构可同时具有窄带滤波器和光开关的功能,据此提出了一种低阈值光开关的设计.把折射率可调的向列型液晶作为晶体的第三个缺陷层,并用4×4传输矩阵方法计算了其缺陷态透射率与电场电压的关系.