美国科学家破解“上帝之数”

据国外媒体报道,相信许多人都玩过魔方,但是此前没有人知道任意组合的魔方的最小还原步数究竟是多少.这一问题困扰了数学家长达三十多年,这个最小还原步数也被称为＂上帝之数＂（God’s Number）.     

改进的PNC方法及其在非线性偏微分方程多解问题中的应用

2017年,李昭祥等提出了一种偏牛顿-校正法（Partial Newton-Correction Method,简记为PNC方法）,并利用它成功地计算出了三类非线性偏微分方程的多重不稳定解.本文在PNC方法的基础上,提出并发展了一种改进的PNC方法.首先,利用Nehari流形$\mathcal{N}$与零平凡解的可分离性,建立并证明了$\mathcal{N}$的某特殊子流形$\mathcal{M}$上的全局分离定理及其推广（即局部分离定理）.全局分离定理只跟非线性偏微分算子或相应的非线性泛函本身有关,而与具体的计算方法无关.对一些典型的非线性偏微分方程多解问题（比如,Henon方程问题）,该全局分离定理的分离条件,经验证是成立的.另一个方面,通过修改或补充原辅助变换的定义,去掉了原辅助变换的奇异性;接着建立并证明了某些非线性偏微分方程问题的新未知解与该非线性偏微分算子零核空间的密切关系;在证明中,去掉了在原奇异变换下所需的标准收敛（standard convergence）假设.最后,计算实例与数值结果验证了改进的PNC方法的可行性和有效性;同时表明子流形$\mathcal{M}$与已知解的可分离性是PNC方法和本文新方法能成功找到多解的关键.     

高斯光束通过克尔介质的光强分布研究

以亚当姆预测 校正系统数值计算方法为基础,在同时考虑光束通过克尔介质后的相位和光束线型变化的情况下,利用惠更斯 菲涅尔衍射积分公式,对高斯光束通过克尔介质后的近场和远场的横向光强分布进行了研究.结果表明：当高斯光束通过“薄”介质的出射面时,不仅仅相位发生了变化,而且光强线型分布也不再呈理想的高斯分布,而是有一系列丝状的近高斯分布.光束通过克尔介质后,无论是在近场还是远场,其光束总能量分布都被发散了.结果同时表明：光束通过正克尔介质后的远场光强分布主要集中在中心附近,并逐渐向边缘减弱,而光束通过负克尔介质后远场光束能量主要集中在边缘.     

第二讲信息的产生与获得(下)

新的科学信息、发现自然规律，是科学研究永恒的主题．近代科学诞生之后的200年间，物理学已经形成了自身的传统，任何理论都必须接受实验的检验，理论导出的结果必须与以科学手段获得的自然信息一致，准确的自然信息在科学发展中起着决定性作用。人类活动每迈出新的一步，都会面临获取自然信息的新问题．在科学和技术领域前沿工作的科技工作者，随时关注着新的科学发现和技术发明，以创造性的智慧努力使它们用于获取更多的信息。     

木星周围发现水蒸气环

 美国天文学家在木星周围发现一个巨大水蒸气环,美国霍普金斯大学科学家对卡西尼探测器飞近木星时传回数据的处理结果作出结论,木星周围出现水蒸气是由于微陨星经常撞击木卫二冰面的结果,木卫二是木星最大卫星之一。根据发表在《自然》杂志上的研究结果,在发现的水蒸气环中气团质量可与另一颗卫星---木卫一表面喷溅的气体质量相比拟。木卫二的强烈的火山活动被厚冰层所覆盖,冰层下面存在有液态海水,木卫二对于研究人员来说非常神秘。     

CERE实验产生出夸克-胶子等离子体

 ＣＥＡＮ计划于今日（２月１０日）公布“有力的证据”,表明ＣＥＲＮ的科学家们已经创造了预言在大爆炸后不久就一直存在着的物质的夸克－胶子等离子态．如果这一结果得到证实,那将是人类首次在实验室条件下观测到大爆炸之后最初三分钟的情况,那是组成原子核的质子和中子产生的时刻．这样的‘核子’是由两类基本粒子组成的：夸克和将夸克结合在一起的力的载体──胶子．但是,人们从未探测到自由夸克,理论预言它们只存在于一种非约束态中,要么是在这一浪小的时间窗口上,要么是在很高能量的重离子对撞时的能量密度上．量子色动力学预言,在这样的能量上,夸克和胶子非束缚地共同存在于等离子体中．     

喷射速度对环形TVC冷态流场的影响

采用Fluent软件对驻涡腔5种喷射速度下环形中心钝体驻涡燃烧室冷态流场进行了数值研究。详细分析了不同驻涡腔喷射速度下环形中心钝体驻涡燃烧室典型截面的流线与压力分布以及驻涡腔和燃烧室的特征参数。结果表明:在喷射马赫数为0.35时,驻涡腔内形成的低压区空间分布较好,燃烧室总压损失最低。     

《光学精密工程》(月刊)

正中国光学开拓者之一王大珩院士亲自创办的新中国历史最悠久的光学期刊●现任主编为国家级有突出贡献的青年科学家曹健林博士●Benjamin J Eggleton,John Love等国际著名光学专家为本刊国际编委《光学精密工程》主要栏目有现代应用光学(空间光学、纤维光学、信息光学、薄膜光学、光电技术及器件、光学工艺及设备、光电跟踪与测量、激光技术及设备);微纳技术与精密机械(纳米光学、精密机械);信息科学(图像处理、计算机应用与软件工程)等。     

KDP晶体相位匹配角理论预测模型及其验证分析

在高功率固体激光器的终端光学组件内, 大口径薄型KDP (KH₂PO₄)晶体的精密装配和校准是实现惯性约束核聚变的关键技术之一. 为了达到晶体在线安装高效高精度的要求, 需要测量高功率激光三次谐波转换效率达到最高时的晶体相位匹配角分布. 本文针对Ⅰ/Ⅱ类大口径薄型KDP晶体三次谐波转换的方式, 根据晶体的非线性光学属性获得了晶体不同位置相位匹配角之间的关系; 根据激光束在晶体内的传输路径分析得到了晶体面形、相位匹配角与激光三次谐波转换效率达到最高时 晶体最佳偏转角之间的相互关系. 在此基础上, 建立了Ⅰ/Ⅱ类KDP晶体相位匹配角的理论预测模型, 并利用实验进行了验证和分析. 实验结果表明, 晶体相位匹配角的预测值与实验值之差在10.0 μrad以内, 验证了Ⅰ/Ⅱ类KDP晶体相位匹配角理论预测模型的正确性, 为获得晶体全口径相位匹配角分布提供了简单、高效的预测方法.     

科学家首次拍摄波粒二象性照片CSCD

最近,瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的科学家成功拍摄出有史以来第一张光同时表现出波粒二象性的照片。这一突破性成果发表在最近的《自然·通讯》杂志上。当紫外光照在金属表面时,会造成一种电子发射。