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.     

激光诱导击穿光谱的自组织特征映射结合相关判别对天然地质样品分类方法研究

激光诱导击穿光谱技术具有微损、原位、快速分析的特点,在样品分类识别、成分分析等领域有广阔的应用前景。为探索该技术在天然地质样品识别应用的可行性,提出了一种自组织特征映射神经网络结合相关判别对天然地质样品LIBS光谱分类识别的方法。为减小全谱中背景噪声等不相关数据干扰、降低计算量,在元素谱线归属的基础上进行了特征谱线提取,实现了高维光谱数据的降维。以特征谱数据为输入建立网络训练模型,得到具有输入样本特征的权向量,通过权向量与待测样本进行相关分析可以实现样品分类。对16种天然地质样品的分类算法实验证明,在全谱、主成分降维和特征谱段三种数据处理方法中,特征谱的降维和提取LIBS数据主特征效果最优。改进的SOM网络结合相关判别算法比支持向量机方法和直接应用SOM网络方法的分类准确度更高,初步证实了该方法的有效性。     

掺杂稀土对铕、铽苯二甲酸-冠醚配合物发光的影响

合成了稀土Eu3 ,Tb3 冠醚、对苯二甲酸高氯酸盐两个系列18种固态配合物。结果表明,配合物的组成为:Eu2LL′2(ClO4)4.4H2O、EuReLL′2(ClO4)4.nH2O、Tb2LL′2(ClO4)4.4H2O和TbReLL′2(ClO4)4.nH2O(Re:掺杂离子,n=2,3,4)。对苯二甲酸的羧基氧与稀土离子以对称螯合双齿配位;部分高氯酸在内界以单齿配位;配合物含有水分子。配合物的相对荧光光谱测定表明,相同配体的铽系列配合物的荧光强度明显强于铕系列。稀土离子Eu3 的5D0能级为17250cm-1,Tb3 的5D4能级为20430cm-1,而配体对苯二甲酸的三重态能级为25160cm-1,高于Eu3 和Tb3 离子的激发态能级,满足配合物分子内传能配体的三重态能级高于稀土离子发射能级的条件,可以提高Eu3 和Tb3 离子的特征荧光强度。但相对于Eu3 离子,对苯二甲酸的三重态能级与Tb3 离子的激发态能级(5D4)更匹配,更有利于能量的有效传递,因此,铽系列的荧光强度明显强于铕系列。Ho3 、Yb3 对Eu3 离子发光敏化作用最强,Ce3 、Sm3 、Dy3 、Er3 对Eu3 离子发光也有敏化作用,Pr3 、Nd3 离子对Eu3 离子的发光是猝灭的;Yb3 、Dy3 离子对Tb3 离子发光有较强敏化作用,而Ce3 、Pr3 、Nd3 、Sm3 、Ho3 、Er3 离子的掺入对Tb3 离子的发光是猝灭的。应用分子内能量传递过程对发光机理进行了探讨。     

声子晶体中的多重拓扑相

研究了圆环型波导依照蜂窝结构排列的声子晶体系统中的拓扑相变.利用晶格结构的点群对称性实现赝自旋,并在圆环中引入旋转气流来打破时间反演对称性.通过紧束缚近似模型计算的解析结果表明,没有引入气流时,调节几何参数,系统存在普通绝缘体和量子自旋霍尔效应绝缘体两个相;引入气流后,可以实现新的时间反演对称性破缺的量子自旋霍尔效应相,而增大气流强度,则可以实现量子反常霍尔效应相.这三个拓扑相可以通过自旋陈数来分类.通过有限元软件模拟了多个系统中边界态的传播,发现不同于量子自旋霍尔效应相,量子反常霍尔相系统的表面只支持一种自旋的边界态,并且它无需时间反演对称性保护.     

Ag-mediated charge transfer from electron-doped SrTiO3 to CO and NO: A first-principles study

Ag-mediated charge transfer from electron-doped SrTiO₃ to molecules CO and NO has been studied through the first-principles calculations based on density functional theory (DFT). Evaluation of Fukui functions indicates that Ag atom on SrTiO₃ (001) surface is presented as an active reduction and oxidation site. It shows that Ag prefers to mediate the charge transfer from electronically excited SrTiO₃ to target species. It illustrates that electron initially transfers from electron-doped SrTiO₃ to Ag, i.e., Ag is negatively charged. Interfacial charge transfer induces dipole moment and changes the surface work function. SrO-termination of SrTiO₃ (001) surface has weak activity to CO and NO while CO and NO can be strongly adsorbed on the negatively charged Ag atom. Negatively charged Ag donates its charge to the molecules. Charge occupies the molecule π_2p* orbital, which is responsible for the activation of the molecular bonds. Evidence that deposited metals on photocatalyst surface can efficiently separate the photogenerated electron-hole pairs has been addressed in this study.     

Internal friction study on bilayer cuprates Pr(Ba1−xSrx)2Cu3O7−δ

The internal friction of partially Sr-substituted Pr(Ba_1?xSr_x)₂Cu₃O_7?δ (x = 0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, and 0.4) ceramics was measured by the vibrating-reed method from liquid nitrogen temperature to room temperature at kilohertz frequencies. The intensity of the internal friction peak, which appears around 250 K, decreases upon Sr doping. The result is explained in terms of a possible combining structural freezing transition of CuO₅ square pyramids and oxygen atoms in CuO_x chains. Another internal friction peak around 134 K was observed in tetragonal Pr(Ba_0.6Sr_0.4)₂Cu₃O_7?δ which is temporarily explained by the hopping of holes in the CuO₂ layers.     

大白桃糖度的近红外漫反射光谱无损检测试验研究

该研究应用近红外(near infrared, NIR)漫反射光谱定量分析技术开展了金华大白桃的糖度检测试验研究。用偏最小二乘回归(partial least square regression, PLSR)方法在800～2 500 nm光谱范围建模,通过比较果汁和不同部位果肉所对应的相关模型的预测结果发现：用水果3个部位(顶部、中部、底部)共9个检测点的果肉平均光谱和糖度平均值建立的模型的结果比果汁或单独某个部位果肉(3个检测点)所建立的模型的结果要好。在此基础上,分析了光谱微分和散射校正预处理对建模结果的影响,结果显示微分光谱建立的模型不如原始光谱建立的模型的结果好,光谱的散射校正处理(用多元散射校正MSC和标准正态变量变换SNV两种方法)有助于提高模型的预测性能。最终建立桃子果肉平均光谱经MSC和SNV散射校正后与糖度的相关模型,MSC和SNV对建模结果的影响基本一致,MSC-PLSR和SNV-PLSR模型的相关系数Rcal和交互验证相关系数Rcross-v分别为0.997和0.939。该研究表明近红外光谱检测技术可用于金华大白桃糖度的定量分析。     

胶束体系中曲克芦丁的荧光特性及其分析应用

对曲克芦丁在胶束体系中的荧光性质进行了研究。实验发现在NaAc-HAc缓冲体系中,曲克芦丁自身具有较弱的内源性荧光,加入适量的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠-6(SDBS-6),可使曲克芦丁与SDBS-6形成胶束配合物,体系微环境发生改变,使荧光发射强度显著增强,荧光增强程度与曲克芦丁的含量在一定范围内呈良好的线性关系。据此提出了基于SDBS-6增敏胶束荧光光谱法测定微量曲克芦丁的新方法。对测定条件进行了详细研究,结果表明： 在pH 5.53的NaAc-HAc缓冲体系中,当最大激发波长λex=350.0 nm,最大发射波长λ_em=456.3 nm时,方法线性范围为1.6×10-6 mol·L-1～8.0×10-10 mol·L-1,检出限1.1×10-10 mol·L-1,相对标准偏差为1.7%(n=11,c=6.0×10-7 mol·L-1)。方法用于片剂和注射液中曲克芦丁的测定,回收率为98.5%～100.4%,结果令人满意。     

克尔介质中超连续谱的产生与自聚焦的抑制

 从（3+1）维非线性薛定谔方程出发,理论上分析了超短脉冲频谱展宽与自聚焦的影响因素。分析得出：通过改变泵浦光的功率和光束口径,可以实现光谱的极大展宽并避免自聚焦成丝。数值模拟了小口径强泵浦光束在BK7玻璃中的传输过程并进行了实验验证。模拟结果显示在超连续谱产生的同时小尺度调制被完全抑制。实验结果表明：降低泵浦光功率,使光束不会因为全光束自聚焦而发生塌陷,同时还能控制除自聚焦外的其它非线性效应,进而改善近场光束质量。由于自相位调制是超短超强脉冲产生超连续谱的重要机制之一,需要维持传输过程中的泵浦光功率,由此最佳的入射光功率应选在全光束自聚焦功率阈值附近。     

跳扩散模型下的非零和随机微分投资组合博弈

现实经济中,当股票价格受到一些重大信息影响而发生突发性的跳跃时,用跳扩散过程来描述股票价格的趋势更符合实际情况。基于这一观察,本文研究跳扩散模型下包含两个投资者的非零和投资组合博弈问题。假设金融市场中包含一种无风险资产和一种风险资产,其中风险资产的价格动态用跳扩散模型来描述。将该非零和博弈问题构造成两个效用最大化问题,每个投资者的目标是最大化终端时刻自身财富与其竞争对手财富差的均值-方差效用。运用随机控制理论,得到了均衡投资策略以及相应值函数的解析表达。最后通过数值仿真算例分析了模型相关参数变动对均衡投资策略的影响。仿真结果显示:当股价发生不连续跳跃,投资者在构造投资策略时考虑跳跃风险可以显著增加其效用水平;同时,随着博弈竞争的加剧,投资者为了在竞争中取得更好的表现,往往会采取更加激进的投资策略,增加对风险资产的投资。