Second-harmonic generation in asymmetric quantum dots in the presence of a static magnetic field

The second-harmonic generation(SHG) coefficient in an asymmetric quantum dot(QD) with a static magnetic field is theoretically investigated.Within the framework of the effective-mass approximation,we obtain the confined wave functions and energies of electrons in the QD.We also obtain the SHG coefficient by the compact-density-matrix approach and the iterative method.The numerical results for the typical GaAs/AlGaAs QD show that the SHG coefficient depends strongly on the magnitude of magnetic field,parameters of the asymmetric potential and the radius of the QD.The resonant peak shifts with the magnetic field or the radius of the QD changing.     

与XY双自旋链耦合的双量子比特系统的关联性与相干性

研究了双量子比特系统中在具有Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的独立XY自旋链环境下的相干性与关联性动力学.推导出相干性与关联性的演化规律.发现在自旋链的临界点附近,当tt_0时,系统相干性的演化与经典关联完全相同;而在tt_0时,则与量子关联完全相同;在t_0时刻,量子关联突变为经典关联.     

全固态激光器的热近半球面腔

理论与实验研究了激光二极管侧泵平-平非对称腔.理论分析表明,当谐振腔运行于热稳区边缘时,激光棒内基模半径随泵浦功率迅速增加,使光束质量快速提高并保持较高的输出功率.由于该谐振腔运行于热稳区边缘的特性与近半球面腔相近,所以将此设计称为热近半球面腔.与运行于稳区边缘的平-平对称腔相比,热近半球面腔设计有助于缩短谐振腔腔长.在对热近半球面腔实验研究中,光束质量随泵浦功率迅速增加以及输出功率饱和现象被观察,实验研究与理论分析吻合较好.     

从两方面着手搞好物理教学

物理是自然科学的基础,是科学思维方法的代表,社会的发展不能没有物理学．物理教师就面临着如何搞好物理教学的严峻课题,以便解决物理难学不好拿分的实际．教学中发现,许多学生在课堂上能够听懂、看懂．但是,一做习题,就不知如何下手了,感觉概念、公式太多,全部打架了．学生学不好物理,主要是缺乏形象思维,空间思维的能力和刻苦钻研,知难而上的能力．所以,在教学中重点就是在这两方面入手,提高他们分析问题解决问题的努力,增强他们的自信心．使他们从怕学物理,到喜欢物理．     

以CaCl2为模板合成的高活性和高稳定性铁、氮、硫共掺杂多子孔碳氧还原电催化剂

燃料电池是一种可将化学能通过电催化反应直接转化成电能的装置,具有能量密度高和清洁无污染等优点.燃料电池阴极氧还原反应(ORR)的动力学较迟缓,是电池能量效率损失的主要原因.目前ORR催化活性最高的是铂基催化剂,但由于贵金属铂价格昂贵,储量稀少,且对燃料小分子渗透的抗性较差,严重制约了燃料电池的大规模应用.因此,高性能、低成本的非贵金属催化剂成为燃料电池领域的研究热点.本文选用含氮量高达45％的三聚氰胺-甲醛树脂为碳源和氮源,Fe(SCN)3为铁源和硫源,以CaCl2为模板,在高温和铁的催化作用下将树脂碳化,经酸洗和二次热处理工艺,制备出铁、氮、硫共掺杂的多孔碳(FeNS-PC).干燥后的CaCl2颗粒可防止树脂在高温下交联形成块状碳颗粒,同时起到造孔模板的作用.CaCl2颗粒在温和条件下即可除去,无需强腐蚀性条件,因此不会对催化活性中心造成破坏.在Fe/N/C催化剂中掺杂S可进一步提高催化活性,不添加碳载体可避免低活性的碳载体降低质量活性,多孔结构可促进传质,充分利用活性位点.我们优化了热处理温度,并对催化剂的结构、组分及催化性能等进行了表征分析.结果表明,热处理温度为900℃时,可将树脂完全转化成多孔碳,并获得较高的杂原子掺杂量,可达到最优活性.CaCl2为模板剂可避免使用强腐蚀性试剂去除模板,有利于保留活性位,并得到多孔结构.FeNS-PC-900的比表面积可达775 m2/g.得益于原位掺杂的合成工艺,各掺杂元素在多孔碳表面均匀分布.在酸性介质中,FeNS-PC-900的半波电位可达到0.811V,仅比商业Pt/C催化剂低78 mV;在0.8V电位下的质量活性为10.2 A/g,表现出优异的催化活性.经过10000圈加速衰减测试后,其半波电位仅下降了20 mV,在0.75V电位下持续放电10000s后,其ORR电流仍保持初始电流的84.4％,具有比Pt/C更加优异的稳定性.以FeNS-PC-900为阴极催化剂的质子交换膜燃料电池的最大功率密度可达到0.49 W/cm2,并在0.6V电压下持续放电10h后,其电流仍可保持初始电流的65％,表现出良好的应用潜力.FeNS-PC-900具有高掺杂含量、高比表面积和多孔结构,并且杂原子在催化剂表面均匀分散,在半电池和燃料电池测试中都表现出优异的催化活性和稳定性,表明其是一种非常有潜力应用于燃料电池的非贵金属氧还原催化剂.     

七量子位Deutsch-Josza量子算法的核磁共振实验实现

近年来 ,量子计算机的研究有了很大的发展 ,在目前提出的各种量子计算的方案中 ,核磁共振技术对模拟和演示量子算法以及验证量子计算机的优越性做出了巨大的贡献 .Deutsch Jozsa算法是一种研究较为广泛的量子算法 ,它可以用核磁共振实验予以验证 ,并可根据Cirac等人提出的方案予以简化 .报道了在核磁共振量子计算机上实验实现七位Deutsch Jozsa算法的过程和结果. Recent years, remarkable progresses in experimental realization of quantum information have been made, especially based on nuclear magnetic resonance (NMR) theory. In all quantum algorithms, Deutsch-Jozsa algorithm has been widely studied. It can be realized on NMR quantum computer and also can be simplified by using the Cirac s scheme. In this paper, at first the principle of Deutsch-Jozsa quantum algorithm is analyzed, then we implement the seven-qubit Deutsch-Jozsa algorithm...     

儿童发育性髋关节脱位的磁共振形态学定量

发育性髋关节脱位（developmental dysplasia of the hip,DDH）作为一类常见的、严重威胁儿童健康成长的髋关节疾病会严重影响到儿童的肢体发育和生活质量,其早诊断、早治疗非常重要.磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）技术可提供丰富的有关髋关节发育情况的形态学信息.目前,基于磁共振图像的DDH临床诊断主要凭借医生的肉眼观测,对医生要求甚高,而且无法定量判断DDH病情.本文提出了一种针对儿童DDH磁共振图像的形态学定量评估方法,通过对DDH病理改变密切相关的形态学参数的自动测定,完成形态学参数的定量评估,为临床提供辅助的量化参考.该方法包括磁共振图像预处理、股骨及盆骨分割、髋关节三维模型重建,以及结合了厚度搜索、三维霍夫变换和最小二乘拟合等算法实现的中心边缘角（center-edge angle,CEA）、髋臼角（acetabular index,AI）和股骨颈前倾角（femoral neck anteversion,FNA）等重要指标的自动测量.儿童DDH形态学定量评估方法的建立对儿童DDH的筛查、诊断和确诊患儿手术方案的制定,以及术后的动态随访,都具有重要参考价值.     

基于原子磁力计的穿戴式脑磁图动态测量研究

脑磁图作为一种无创的脑功能成像技术,依靠超高的时间及空间溯源分辨率,在脑科学研究和临床应用领域中有着极其重要的价值．本文介绍了自主搭建的基于原子磁力计的穿戴式脑磁图系统,通过设计匀场补偿线圈组并结合参考传感器阵列,实现被试头部运动区域内剩磁在±1nT以内,保证动态测量过程中传感器输出维持在动态范围以内;同时提出了一种虚拟合成梯度去噪方法,显著抑制了环境共模噪声;最终在被试者头部自然运动状态下,成功检测到高信噪比的α节律信号与听觉诱发磁场信号,证实了该系统的有效性,为穿戴式脑磁图应用推广提供更多的可能性．     

共焦球面扫描干涉仪精细常数测量研究

提出了测量共焦球面扫描干涉仪精细常数实验方案.该方案利用示波器测量共焦球面扫描干涉仪扫描两相邻透射峰时间Δt_(2π)及扫描单个透射峰相位半宽度所需时间Δt_φ,共焦球面扫描干涉仪的精细常数为Δt_(2π)与Δt_φ比值.利用该方案,在不同扫描频率及不同电压下,测量了共焦球面扫描干涉仪精细常数.测量结果表明,在不同锯齿波扫描频率及不同驱动电压下,实验所测得精细常数与厂家所提供理论值趋于一致,实验结果证明该测量方案可靠可行.同时本文对测量数据中,Δt_(2π)及Δt_φ与扫描频率及扫描电压成反比这一实验现象进行了理论分析.     

木块及液体表面振动讨论

讨论了在柱形容器的液体表面 ,柱形木块和液体表面的振动以及圆锥形木块在无限大液面上的无阻尼振动。得到的结论为 :柱形木块在柱形容器中无阻尼振动时 ,木块和液体表面都作简谐振动 ,振动频率与柱形容器的底面积与木块的底面积都有关系 ;无穷大液体表面的圆锥形木块的振动是非简谐振动。