利用高温超导直流量子干涉器件进行10-6 T量级磁场下核磁共振的研究

研究了水样品在10-6 T量级磁场下的核磁共振谱.核磁共振信号由一个工作在液氮温度的高温超导直流量子干涉仪记录,测量在一个简易磁屏蔽室中进行.在7-70 μT的磁场范围内都观察到了15 ml水样品的核磁共振信号.相应的1 H的核磁共振频率为300-3000 Hz.在实验中获取的单次测量信噪比约为4,通过对信号的100次平均,信噪比可达到约40.进一步讨论了剩余磁场、预极化时间和采样时间对结果的影响.最后用数字滤波之后平均的方法初步得到了时域的自由感应衰减信号.     

Alignments in the nobelium isotopes

Total-Routhian-Surface calculations have been performed to investigate the deformation and alignment properties of the No isotopes. It is found that normal deformed and superdeformed states in these nuclei can coexist at low excitation energies. In neutron-deficient No isotopes, the superdeformed shapes can even     

基于矩阵理论的全球温度资料的尺度性研究

采用1948—2005年NCEP/NCAR全球温度资料构建温度关联矩阵,研究表明：为了滤除关联“噪声”,采用信度为001的统计检验是比较合适的.对日温度序列做step=5d,10d,…的滑动平均继而构建关联矩阵发现：365—730d可能是温度场时间尺度上的一个转折点;全球平均关联系数C_global的总体变化趋势是随step的增加而增大,但趋势逐渐变缓;相关系数绝对值大于03的正负强关联点对数也随之增加;位于赤道东太平洋海域的正关联中心（区域Ⅰ）（1625°W—775°E,75°N—125°S）和位于北太平洋海域的负关联中心（区域Ⅱ）（1575°W—325°E,275°—475°N ）是值得重点关注的两个区域,二者之间存在较强的负相关;取长度为10 a滑动窗口研究C_global随时间的演变特征发现,C_global在1981—1987a之间发生了明显的跃变,并且这一跃变可能是年代际尺度上的行为;区域Ⅰ和Ⅱ对这一跃变也有清晰的反映,区域Ⅱ的跃变略滞后于区域Ⅰ;与此同时北太平洋海域关联系数的最小值点随时间演变还出现了明显的“位移”. 关键词： 温度场 关联矩阵 时间尺度 跃变     

基于Monte Carlo的热脉冲法数据分析

热脉冲法是测量聚合物介质薄膜空间电荷分布的有效方法之一, 其数据的分析涉及第一类Fredholm积分方程, 只能采用合适的数值计算方法进行求解, 而Monte Carlo法是近年来提出的数值求解该方程的方法之一. 本文尝试使用Monte Carlo法在频域内实现热脉冲数据的分析, 通过一系列模拟计算讨论Monte Carlo法的分析效果. 计算结果表明: Monte Carlo法可实现对热脉冲法实验数据的有效分析, 提取被测薄膜内的电场分布, 而且计算的电场分布在整个样品厚度上都与真实分布较好地符合, 可有效地弥补尺度变换法只在样品表面附近获得较高准确度的缺陷. 该方法的局限性在于计算结果存在一定的振荡, 且在噪声和数据误差的影响下, 其准确性很大程度上依赖于奇异值分解过程中容差的选择, 在应用的方便程度方面还有待进一步提升.     

大功率CO_2连续激光镀制超导铅膜研究

设计与安装了光学元件免受蒸发源污染的CO_2连续激光镀膜装置,并用它镀制了超导铅膜。所制铅膜与常规热蒸镀铝膜性能的比较表明,激光镀膜法能得到污染少而结晶性更好的超导铅薄膜。     

Variational quantum simulation of thermal statistical states on a superconducting quantum processer

Quantum computers promise to solve finite-temperature properties of quantum many-body systems, which is generally challenging for classical computers due to high computational complexities. Here, we report experimental preparations of Gibbs states and excited states of Heisenberg $XX$ and $XXZ$ models by using a 5-qubit programmable superconducting processor. In the experiments, we apply a hybrid quantum-classical algorithm to generate finite temperature states with classical probability models and variational quantum circuits. We reveal that the Hamiltonians can be fully diagonalized with optimized quantum circuits, which enable us to prepare excited states at arbitrary energy density. We demonstrate that the approach has a self-verifying feature and can estimate fundamental thermal observables with a small statistical error. Based on numerical results, we further show that the time complexity of our approach scales polynomially in the number of qubits, revealing its potential in solving large-scale problems.     

对电磁振荡演示实验的改进

用示波器代替电流表对电磁振荡演示实验进行了改进。     

曲率的形状梯度和经典梯度:微纳米曲面上的驱动力

近期的实验和分子动力学模拟均表明:圆锥面上粘附液滴能自发地定向运动,且自发定向运动的方向与粘附面的亲水、疏水性质无关．针对这一重要现象,拟从曲面微纳米力学几何化的角度,提供一般性的理论解释．借助于粒子对势,研究了孤立粒子与微纳米硬曲面之间的相互作用,分析了粒子/硬曲面相互作用的几何学基础．可以证实:（a） 粒子/硬曲面的作用势均具有统一的曲率化形式,均可以统一地表达成曲面平均曲率和Gauss曲率的函数;（b） 基于曲率化的作用势,能够实现曲面微纳米力学的几何化;（c） 曲率与曲率的内蕴梯度构成卷曲空间上的驱动力;（d） 驱动力方向与曲面的亲水、疏水性质无关,解释了自发定向运动实验．     

几何光学近似下X光激光的三维传播与放大

采用放大自发辐射(ASE)模型何光学近似,在考虑折射效应而不考虑饱和 ,用几效应和等离子体老化的情况下,编制了单靶三维光路计算程序,给出了出射X射线激光的强度角分布和空间分布。在线聚焦等离子体线宽方向尺寸有限和横向密度梯度为0的条件下,研究了X光激光传播放大特性,重新审视了计算横向发射角时所用的公式。     

耦合相振子系统同步的序参量理论

节律行为,即系统行为呈现随时间的周期变化,在我们的周围随处可见.不同节律之间可以通过相互影响、相互作用产生自组织,其中同步是最典型、最直接的有序行为,它也是非线性波、斑图、集群行为等的物理内在机制.不同的节律可以用具有不同频率的振子(极限环)来刻画,它们之间的同步可以用耦合极限环系统的动力学来加以研究.微观动力学表明,随着耦合强度增强,振子同步伴随着动力学状态空间降维到一个低维子空间,该空间由序参量来描述.序参量的涌现及其所描述的宏观动力学行为可借助于协同学与流形理论等降维思想来进行.本文从统计物理学的角度讨论了耦合振子系统序参量涌现的几种降维方案,并对它们进行了对比分析.序参量理论可有效应用于耦合振子系统的同步自组织与相变现象的分析,通过进一步研究序参量的动力学及其分岔行为,可以对复杂系统的涌现动力学有更为深刻的理解.