汤川秀树--东方顶尖的物理学大师

本文简要地叙述了日本卓越的物理学家汤川秀树的成长历程与生平业绩 ,其中包括他在核物理学领域中的诸多重大贡献及其与他深受东西方文化影响的关联性 ,和他献身科学、关心学生、注重培养他们创造力的风范     

氮化硼纳米管阵列储氢的计算机模拟

采用巨正则蒙特卡罗方法模拟常温、中等压强下单壁氮化硼纳米管阵列的物理吸附储氢,重点研究压强、纳米管阵列的管径和管间距对单壁氮化硼纳米管阵列物理吸附储氢的影响.计算结果表明,氮化硼纳米管阵列的储氢性能明显优于碳纳米管阵列,在常温和中等压强下的物理吸附储氢量(质量百分数)可以达到和超过美国能源部提出的商业标准.并给出相应的理论解释.     

氦同位素原子与钠分子碰撞转动激发积分散射截面的理论计算

多体刚性椭球模型是一种比较精确的描述氦原子与钠分子碰撞的理论模型.本文用多体刚性椭球模型计算了不同能量下He的同位素原子3He,4He,7He,10He与Na2分子碰撞的转动激发积分散射截面,表明增加椭球等势面个数可以得到更准确的转动激发积分散射截面;总结出3He,4He,7He,10He-Na2碰撞体系转动激发积分散射截面随相对入射能量和体系约化质量变化的规律;讨论了相对入射能量为100meV时,相互作用势的不同区域对4He-Na2碰撞体系转动激发积分散射截面的影响情况.     

基于多角度偏振特性的云相态识别及验证

云相态识别是云参数研究的重要组成部分,为了有效识别水云和冰云,根据水云和冰云微物理性质的差别,研究了水云和冰云的单次散射特性,采用基丁倍加累加法的,人量辐射传输方程模拟了水云和冰云的多角度偏振特件.模拟结果表明,光谱的多角度偏振特件能够体现山水云粒子和冰云粒子微物理性质的差异,云在特定方向反射的偏振辐射强度对云相态非常敏感,可以用米进行云相念的识别,在模拟的基础上进行了云相态识别算法的研究,并利用多角度偏振卫星数据--POLDER 0.865μm通道数据进行了实例分析.识别结果与MODIS云相态产品及其1.38μm卷云榆测结果进行了比较.分析结果表明,基于多角度偏振特性云相态识别算法可以有效地进行云相态识别.     

氮分子A3Σu+、B3Пg、C3Пu电子态的高温高振转光谱研究

采用态平均（CASSCF）/高度相关多参考组（MRCI）方法,对N2分子A3Σu+、B3Пg、C3Пu电子态的势能、跃迁偶极矩进行了高度相关的精确计算．计算的势能在平衡位置附近与RKR拟合的势能曲线非常一致,获得的跃迁偶极矩与已有实验值符合很好。首次对A3Σu+、B3Пg、C3Пu电子态的振转光谱常数随振动量子数v的变化进行系统定量计算,其结果与已有的实验观测数据相符．同时,获得了N2分子第一正带系的0-1、0-2、1-0、1-2、1-3、2-0、2-1、2-3、3-0、3-1和3-2光谱带分别在300,3000,6000,10000K时的谱线强度,如1-0带在3000,6000,10000K时的高温谱线带强度分别为1.58543×10-16 cm-1/(分子 cm-2)、6.07889×10-17 cm-1/(分子 cm-2)和2.3781×10-17 cm-1/(分子 cm-2)．这些结果对N2分子进一步的理论研究、实际应用和高温大气的建模与研究具都有一定的参考价值．     

三硝基甲烷键离解能和生成焓的理论计算

采用密度泛函(DFT)四种交换/相关函数(B3LYP、B3P86、B3PW91和PBE0)结合不同的基函数,求得了三硝基甲烷C-NO2键的离解能(BDE),并且通过合理选择参考物硝基甲烷,设计等键等电子对反应,计算了气相三硝基甲烷分子的生成焓(HOF).与实验数据进行比较,PBE0/6-31g*计算出的BDE值最好,误差为-2.1 kcal mol-1;PBE0密度泛函结合带极化函数的6-31g基组得到的HOF值与实验值吻合的最好(误差在0.1 kcal mol-1以内).     

玻尔的“互补原理”和他的科学文化观

自20世纪以来,一些著名的学者曾为切实有效地使科学技术接受人文调控、承载人文目标和促进人文发展,而呕心沥血、潜心研究,作出了不懈努力.其中,既有科学史之父萨顿,将自己一生的主要工作目标锁定在要令"科学人性化";又有集作家与科学家于一身的C·P·斯诺,大声疾呼"两种文化"及其代表人物必须握手言和;还有被狄拉克称为"深沉的思想家"的尼尔斯·玻尔(Niels Bohr),执着地追求着知识的统一性.因为玻尔作为杰出的科学家和哲学家,作为对人类社会的前途和命运极度关切的人,对于自近代以来,特别是19世纪下半叶之后,科学文化和人文文化之间所存在的鸿沟,以及由此而带来的种种不良后果,心急如焚,予以了高度的警觉.     

Entanglement control in one-dimensional s= 1/2 random XY spin chain

The entanglement in one-dimensional random XY spin systems where the impurities of exchange couplings and the external magnetic fields are considered as random variables is investigated by solving the different spin-spin correlation functions and the average magnetization per spin. The entanglement dynamics near particular locations of the system is also studied when the exchange couplings （or the external magnetic fields） satisfy three different distributions （the Gaussian distribution, double-Gaussian distribution, and bimodal distribution）. We find that the entanglement can be controlled by varying the strength of external magnetic field and the distributions of impurities. Moreover, the entanglement of some nearest-neighbouring qubits can be increased for certain parameter values of the three different distributions.     

Entanglement and quantum phase transition in alternating XY spin chain with next-nearest neighbouring interactions

By using the method of density-matrix renormalization-group to solve the different spin spin correlation functions, the nearest-neighbouring entanglement （NNE） and the next-nearest-neighbouring entanglement （NNNE） of one-dimensional alternating Heisenberg XY spin chain are investigated in the presence of alternating the-nearestneighbouring interaction of exchange couplings, external magnetic fields and the next-nearest neighbouring interaction. For a dimerised ferromagnetic spin chain, the NNNE appears only above a critical dimerized interaction, meanwhile, the dimerized interaction a effects a quantum phase transition point and improves the NNNE to a large extent. We also study the effect of ferromagnetic or antiferromagnetic next-nearest neighbouring （NNN） interaction on the dynamics of NNE and NNNE. The ferromagnetic NNN interaction increases and shrinks the NNE below and above a critical frustrated interaction respectively, while the antiferromagnetic NNN interaction always reduces the NNE. The antiferromagnetic NNN interaction results in a large value of NNNE compared with the case where the NNN interaction is ferromagnetic.