构造纠缠目击的一般方法

量子纠缠作为量子通信和量子计算过程中不可缺少的资源,在量子信息领域中有着广泛的应用.如何判定一个给定的量子态是否为纠缠态仍然是一个重要的课题.纠缠目击是一种特殊的自伴算子,它可以用来判断一个量子态是否为纠缠态.本文首先从纠缠目击的定义入手,给出构造纠缠目击的一般方法,证明了当一个可测量A在可分纯态上的最大期望CA严格小于它的最大特征值λ_(max)(A)时,对任何满足条件C_A≤Cλ_(max)(A)的参数C,算子W_C=CI-A都是一个纠缠目击;然后,作为应用得到了利用图态的稳定子构造纠缠目击的一系列方法.     

高速太赫兹探测器

太赫兹(terahertz,THz)技术在高速空间通信、外差探测、生物医学、无损检测和国家安全等领域具有广阔的应用前景.能响应1 GHz调制速率以上THz光的高速THz探测器是快速成像、THz高速空间通信、超快光谱学应用技术和THz外差探测等领域的核心器件.传统的THz热探测器难以实现高速工作,而基于半导体的THz探测器在理论上可实现高速工作.光导天线具有超快的响应速度,可实现常温和宽谱探测;肖特基势垒二极管混频器、超导-绝缘体-超导混频器和超导热电子混频器具有转换效率高、噪声低等优点,可用于高速THz空间外差和直接探测;基于高迁移率二维电子气的天线耦合场效应晶体管灵敏度高、阻抗低,可实现常温高速THz探测;THz量子阱探测器是一种基于子带间跃迁原理的单极器件,非常适合高频和高速探测应用,亚波长金属微腔耦合机理可显著提高器件的工作温度及光子吸收效率.本文对上述几种高速THz探测器进行了综述并分析了各种探测器的优缺点.     

强激光锥型靶真空电子加速数值模拟研究

真空激光加速机制具有加速场梯度大、加速电子电量高的优点,目前制约真空加速机制研究发展的主要问题是如何产生具有一定初速度的电子并将其注入加速场。提出了一种利用强激光与锥型靶相互作用产生高能电子并实现真空加速的新方法,利用二维PIC(Particle-in-cell)粒子模拟程序对这一方法进行了研究。模拟结果显示,对于光强为10²¹ W/cm²量级的高斯激光脉冲,产生了能量为GeV量级、发散角约为1°的强流快电子束。此外还通过理论解析和参数模拟研究了靶半径对这种超热电子加速机制的影响。     

远程多光束激光相干场成像拍频误差校正研究

多光束激光相干成像技术是地基观测空间目标的重要方式,各光束的稳定性和性能一致性直接决定着系统成像质量,目前针对系统频率稳定性对成像质量的影响以及激光源频漂的补偿已有一定研究,然而针对多光束发射系统,由驱动放大噪声及声光移频噪声引起的各光束间独立的频漂还需进一步抑制.基于此,本文提出了动态解调和置信区间解调两种抑制方法,理论仿真了动态解调对缓慢频漂抑制的可行性,同时实验证明了置信区间解调法对成像效果的提升,并在200 m和1.2 km的湍流环境中对该解调方法进行了验证.研究表明,置信区间解调法对于各拍频间独立漂移有较好的实时补偿效果,能够有效抑制发射阵列中由声光调制及驱动放大引入的频率噪声,对水平距离1.2 km外的25 mm目标成像角分辨率达到4μrad.本研究为未来远程大功率发射阵列成像中的频率噪声抑制提供了较好的技术方案.     

Perovskite-type (Ba<Subscript>0.15</Subscript>Sr<Subscript>0.85</Subscript>)(B<Subscript>0.15</Subscript>Co<Subscript>0.85</Subscript>)O<Subscript>3 − δ</Subscript> (B = Ti,Nb) oxides: structural stability,oxygen nonstoichiometry,and oxygen sorption/desorption properties

The perovskite-type Ba- and Ti/Nb-doped (Ba_0.15Sr_0.85)(B_0.15Co_0.85)O_3 ? δ (B = Ti, Nb) oxides were synthesized successfully by the solid-state reaction method. Crystal structure, elemental compositions, and oxygen nonstoichiometry of the as-synthesized (Ba_0.15Sr_0.85)(B_0.15Co_0.85)O_3 ? δ (B = Ti, Nb) oxides were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometry (SEM-EDS), inductively coupled plasma (ICP)-atomic emission spectrometry, thermogravimetry (TG), and iodometric titration. XRD results demonstrate that the as-obtained (Ba_0.15Sr_0.85)(B_0.15Co_0.85)O_3 ? δ (B = Ti, Nb) oxides possess purely cubic perovskite-type structures. The temperature-swing oxygen sorption/desorption properties of the as-synthesized (Ba_0.15Sr_0.85)(B_0.15Co_0.85)O_3 ? δ (B = Ti, Nb) perovskite-type oxides were studied by the dynamic TG. Results show that the structural stability of the co-doped (Ba_0.15Sr_0.85)(B_0.15Co_0.85)O_3 ? δ (B = Ti, Nb) oxides is improved greatly, and the high oxygen sorption capacity for the perovskite-type (Ba_0.15Sr_0.85)(B_0.15Co_0.85)O_3 ? δ (B = Ti, Nb) oxides is also obtained between 300 and 950 °C in air.     

Synthesis of hierarchical Na<Subscript>2</Subscript>FeP<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>7</Subscript> spheres with high electrochemical performance via spray drying

Hierarchical Na₂FeP₂O₇ spheres with nanoparticles were successfully fabricated by a facile spray drying method. A relatively low drying temperature was introduced in order to form a carbon layer on the surface. As a cathode material for sodium-ion batteries, it delivered a reversible capacity of 84.4 mAh g^?1 at 0.1 C and showed excellent cycling and rate performance (64.7 mAh g^?1 at 5 C). Furthermore, a full sodium battery was fabricated using SP-Na₂FeP₂O₇ as the cathode and hard carbon as the anode, suffering almost no capacity loss after 400 cycles at 1 C. Due to its superior electrochemical property and the low materials cost, Na₂FeP₂O₇ is becoming a promising cathode material for large-scale energy storage systems.     

Steady vortex patches near a nontrivial irrotational flow

In this paper, we study the vortex patch problem in an ideal fluid in a planar bounded domain. By solving a certain minimization problem and studying the limiting behavior of the minimizer, we prove that for any harmonic function q corresponding to a nontrivial irrotational flow, there exists a family of steady vortex patches approaching the set of extreme points of q on the boundary of the domain. Furthermore, we show that each finite collection of strict extreme points of q corresponds to a family of steady multiple vortex patches approaching it.     

La1/3Sr2/3Fe1-xCoxO3体系中的Co替代效应研究

本文通过对La1/3Sr2/3Fe1-xCoxO3系列样品进行X射线衍射(XRD)和变温电阻率(p～T)、比热(C～T)、磁化率(M～T)等测试,研究了Co掺杂对该系列样品的晶体结构和电热磁性质的影响.结果表明,随着Co掺杂量的增加,晶胞体积单调减小;电阻中电荷有序(charge ordering,CO)的特征逐渐消失.Co含量低的样品随着温度降低发生顺磁-反铁磁(PM-AFM)转变和金属-绝缘体(M-I)转变;Co含量高的样品则在磁转变温度以下表现出团簇玻璃型短程铁磁有序行为,并且在整个测量温区内具有金属导电特性.这些证明Co掺杂引起电子的局域化效应是导致体系电磁和输运行为发生变化的主要原因.     

α-Fe裂纹的分子动力学研究

通过分子动力学方法，模拟了α-Fe裂纹的单轴拉伸实验中的形变过程.研究了不同晶体取向裂纹的形变特点和断裂机理，观察到各种形变现象，如位错形核和发射，位错运动，堆垛层错或孪晶的形成，纳米空洞的形成与连接等.计算结果表明，裂纹扩展是塑性过程和弹性过程相结合的过程，其中塑性过程表现为由裂尖发射的位错导致的原子切变行为，而弹性过程的发生则是由无位错区中的原子断键所导致.同时还研究了α-Fe裂纹的形变特点和断裂机理与温度场和应力场的依赖关系.     

短路过渡电弧焊电流信号的近似熵分析

依据近似熵的理论和算法，从非线性角度对纯CO₂保护气体条件下短路过渡电弧焊的电流信号进行了近似熵分析.通过对不同的送丝速度、给定电压及气体流量下电流信号的近似熵计算和比较，表明近似熵可以作为短路过渡稳定性的评判标准.近似熵越大，波动越小，焊接过程就越稳定. 关键词： 非线性 近似熵 短路过渡 稳定性