有限温度下一维Hubbard模型的化学势泛函理论研究

通过数值方法求解了有限温度下一维均匀Hubbard模型的热力学Bethe-ansatz方程组,得到了在给定温度和相互作用强度情况下,比热c、磁化率χ和压缩比κ随化学势μ的变化图像.基于有限温度下一维均匀Hubbard模型的精确解,利用化学势(μ)-泛函理论研究了一维谐振势下的非均匀Hubbard模型,给出了金属态和Mott绝缘态下不同温度情况时局域粒子密度n_i和局域压缩比_κi随格点的变化情况.     

巨正则量子Monte Carlo方法和二维Hubbard模型的研究

用巨正则量子Monte Carlo方法,计算了二维单带Hubbard模型的局域磁矩、磁化率、交错磁化率和内能等物理量.结果表明,用巨正则量子Monte Carlo方法能够统一地研究Hubbard模型的关联强度从弱至强区域的性质,它是处理强关联多体系统的有效方法.     

电荷转移型Hubbard模型的相图

用玻色化技术和高斯波泛函变分理论研究了电荷转移型Hubbard模型.通过自旋密度波和电荷密度波的位相结构的变化，并结合其相应能隙的变化，得到以下结论：系统的Ising相变与Mott相变不重合，中间有一个SDI(spontaneouslydimerizedinsulating)的过渡相.在BI(band-insulator)相，自旋密度波与电荷密度波都具有能隙，而在MI(Mott-insulator)相，电荷密度波具有能隙，自旋密度波没有能隙. 关键词： Hubbard模型 电荷密度波 自旋密度波 相图     

泛函积分无限阶独立谐波展式与Anderson体系的性质

本文建立Anderson体系的泛函积分理论中无穷阶独立谐波展式及其相应的磁化率X(T)和局域态平均电子数n_1(T)的展式;研究在无穷阶独立谐波展式下建立的n_1(T)和X(T)的一般性质;在相当宽的温区下,计算对称情况的X(T);并将泛函积分理论结果与重整化群理论结果作出比较。     

基于路径积分分子动力学与热力学积分方法的高压氢自由能计算

在相图研究中, 严格计算一个真实系统在特定温度、压强下的自由能是近年来该领域理论方法发展的前沿. 自Mermin提出有限温度密度泛函理论后, 在电子结构层面, 弱关联系统中人们就其在对自由能贡献的描述已相对完善, 但在原子核运动的描述上, 热运动与量子运动的非简谐项却总被忽视. 本文将路径积分分子动力学与热力学积分结合, 对300 GPa下氢晶体Cmca 结构中原子核热涨落与量子涨落对自由能的影响进行了分析. 发现在100 K核量子涨落非简谐项的贡献约为15 meV每原子, 远大于不同结构间静态焓的差别. 该研究提醒人们简谐近似在核量子效应描述中可能存在的不准确性(即使在低温下). 同时, 我们采取的方法 也为人们进行自由能的准确计算提供了一个简单有效的手段.     

一维扩展Hubbard模型热力学性质(Ⅰ)U>0

本文采用HTSE方法,将热力学势展开到微扰项第三阶,计算了一维正U扩展Hubbard模型的熵、内能、比热和磁化率。结果表明系统的热力学性质可分为两温区来讨论,高温区对应着双占据态形成,低温区对应着自旋分布。变换积分t对热力学性质有较大影响。     

一维扩展Hubbard模型热力学性质(Ⅰ)——U>0

本文采用HTSE方法,将热力学势展开到微扰项第三阶,计算了一维正U扩展Hubbard模型的熵、内能、比热和磁化率。结果表明系统的热力学性质可分为两温区来讨论,高温区对应着双占据态形成,低温区对应着自旋分布。变换积分t对热力学性质有较大影响。 关键词：     

Density Functional Theory Study of Infrared and Ultraviolet Spectra of Urea L-Malic Acid

用密度泛函理论研究了新型二阶非线性光学晶体-L苹果酸脲.采用一些密度泛函理论方法计算了分子结构,比较得出PBEPBE/6-31+G(d,p)是计算分子结构的一种最佳的方法,然后给出了其红外和紫外可见光谱,并与实验结果作了比较,还结合分子轨道布局分析了紫外可见光谱. 同时结合极化连续模型利用密度泛函理论方法研究了L苹果酸脲在水中的几何结构及红外和紫外可见光谱,并指出了溶剂化效应对其性质的影响.     

基于变分方法的有限区域风场分解与重构I: 理论框架和仿真实验

众所周知, 风场分解与重构最有效的方法就是引入速度势和流函数, 其一般通过求解两个Poisson 方程得到. 由于速度势和流函数在边界上的耦合性质,有限区域风场分解是不唯一的, 这对风场分解带来了很大困难. 本文采用变分伴随结合正则化方法来克服风场分解的不唯一性, 其核心是把速度势和流函数的边值作为控制变量来反演. 目标泛函由两部分组成, 一是衡量重构风场误差大小的观测项; 二是保证风场分解问题适定的正则化项, 其目的在于寻求具有气象意义的稳定正则化解. 数值试验结果表明, 在正确选取正则化参数后, 利用变分伴随结合正则化方法进行有限区域风场分解与重构是有效可行的.     

连续CO2激光辐照加热不锈钢时的反常温度涨落特性

研究了在连续CO₂激光辐照下不锈钢表面的温度涨落特性.实验中用国产HWRX-Ⅲ型红外快速热像仪测量了不锈钢表面的升温过程及温度涨落.发现不锈钢在激光辐照下随辐照时间的增加和温度的升高,其温度涨落的幅度基本保持不变.这与理论预言不符,也不同于已研究过的铝、低碳钢、环氧树脂和有机玻璃等材料.随辐照时间的增加,温度的升高,其温度涨落的幅度基本保持不变.这一特性是由不锈钢的热学参数如热传导率、热扩散率随温度变化的规律所决定的.详细探讨了材料热学参数随温度的变化对温度涨落的影响. 关键词：     

不同溶剂中硝基苯胺分子非线性光学性质的研究

在含时密度泛函理论水平上研究了溶剂对硝基苯胺分子非线性光学性质的影响 .溶剂效应通过极化连续模型来研究 .首先采用极化连续模型在密度泛函理论水平上优化了硝基苯胺分子在溶剂中的几何结构 ,从而研究了溶剂引起硝基苯胺分子几何结构的变化 .然后采用极化连续模型在含时密度泛函理论水平上计算了不同溶剂中硝基苯胺分子的激发态能量和电偶极矩 ,并利用两态模型首次给出了不同溶剂中二次谐波振荡过程的一阶非线性超极化率的色散关系 .计算结果表明 ,极性溶剂对硝基苯胺分子的非线性光学性质有较大的影响 .在低的辐射场频率下 ,理论给出的一阶非线性超极化率的色散关系和实验结果符合得较好 .最后对所得结果从理论上给出了可能的解释并讨论了两态模型的可靠性 .     

金属钠团簇物理性质的变分计算

在球凝胶模型下，利用密度泛函理论和能量变分原理来计算具有壳层结构（幻数团簇）的金属钠团簇的物理性质，包括总能量Ｅ、静电极化率ａ０、集共振频率ωｒ和抗磁化率％等物理量，并把所得结果与实验值进行了比较。     

超导体的交流磁化率测量

本文探讨利用交流磁化率研究超导电性.测量了MgB2样品的若干超导电参量,包括临界温度Tc,上临界磁场Hc2,临界电流密度Jc,不可逆场Hirr等与温度的关系,交流损耗与频率和温度的关系等.此外还简要介绍了交流磁化率在磁通动力学和非线性性质方面的研究方法.     

非平衡统计场论与临界动力学(Ⅱ) 拉氏场论表述

本文从闭路格林函数生成泛函的连续积分表示出发,对傅氏变换取单圈近似,求得序参量的有效作用量。在闭路连续积分中取涨落二级近似,得到临界动力学的拉氏场论表述。文中指出改进现有理论的可能途径。     

原子核物理中的协变密度泛函理论

文章介绍了原子核协变密度泛函理论的历史发展、理论框架、对原子核基态和激发态的描述以及在一些交叉学科领域的应用。首先,通过回顾原子核物理研究中的几个重要里程碑并结合二十一世纪原子核物理面临的机遇和挑战,对当前核物理的研究热点和重要课题进行了介绍。随后系统介绍了原子核协变密度泛函理论,内容包括协变密度泛函理论的历史发展、一般理论公式、介子交换模型、点耦合模型、交换项、张量相互作用、物理观测量的计算公式等。协变密度泛函理论的应用包括原子核基态性质和激发态性质的描述以及在核天体物理与标准模型检验中的应用。其中,基态性质包括原子核结合能、半径、单粒子能级、共振态、磁矩、晕现象等。激发态性质包括原子核磁转动、低激发态性质、集体转动、量子相变、集体振动等。在核天体物理与标准模型检验的应用中,主要以核纪年法测算宇宙年龄和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的幺正性检验等为例,介绍协变密度泛函理论在交叉学科领域的应用。     

确定散射相移的变分方法

解决散射问题的变分方法,最先是由L.Hulthen提出的,相继又有W.Kohn及И.Ё.Тамм等人提出散射问题的变分方法及其理论。这些人的基本思想大致相同,所用的泛函是属于类型的。后来,Mildred Mol和 Davids Saxon对Hulthen-Kolm变分原理又进行了修正,扩大了它的适用范围,并证明了散射问题泛函表达式满足极值条件的,且具有多种形式,这样使用变分法处理散射问题,在泛函的选择上有更多的方式。 现今被人们广泛应用的,主要是Hulthen-Kohn方法,但Hulthen泛函的Hulthen-     

非平衡统计场论与临界动力学(Ⅱ)——拉氏场论表述

本文从闭路格林函数生成泛函的连续积分表示出发,对傅氏变换取单圈近似,求得序参量的有效作用量。在闭路连续积分中取涨落二级近似,得到临界动力学的拉氏场论表述。文中指出改进现有理论的可能途径。 关键词：     

扩展Skyrme力的自洽半经典计算与原子核静态及Isoscalar巨共振性质

从扩展Skyrme力的HF能量密度■(r)出发,利用半经典近似下动能密度泛函τ_q[ρ_n,ρ_p]及自旋-轨道密度泛函J_q[ρ_n,ρ_p],得到了核系统的能量密度泛函■[ρ_n,ρ_p].在给定核子数条件下对此泛函作变分计算使我们确定了核的基态密度分布,由此研究了原子核的静态及isoscalar巨共振性质.所有结果同实验及HF(RPA)计算结果很好一致.     

独立元格试探作用量对3维SU(2)格点规范理论相结构的变分研究

应用独立元格试探作用量对3维SU(2)格点规范理论的相结构作了变分计算,所得内能曲线是光滑的,显示理论的禁闭性质.此计算改进了应用独立链试探作用量作变分累积展开方法所得的结果.     

热噪声的相干态和压缩态中的高阶涨落

利用热场动力学的方法研究了具有热噪声的相干态和压缩态中场正交分量的高阶涨落和高阶压缩.利用测量相位算符讨论了这些热化态中相位的高阶涨落.从而得到在有限温度下这些态的低阶及高阶涨落与温度的关系和压缩特性与温度的关系.由于实际的场态总是在一有限的温度下，所以讨论温度对涨落和压缩的影响是很有意义的. 关键词：