闭壳层原子相关效应的多体理论计算：Ne原子基态相关能

对coupled-pair many-electron theory(CPMET)展开中的非线性四体效应采取了近似处理,用角动量图技术和两体函数方法得到了适用于一般闭壳层原子的径向微分方程。然后以X_a模型作为零级近似,通过迭代求解成功地计算了Ne原子基态的任意阶相相关能,从而说明至少对于闭壳层原子体系而言,用X_a模型作零级近似同样可以进行成功的多体理论计算。     

原子核电荷半径的新公式

结合原子核的电荷半径的实验数据,详细分析了描述原子核电荷半径的经验公式,表明电荷半径的Z^1/3律优于A^1/3律.更细致的考察发现,对于远离β稳定线的核素,电荷半径具有近似线性的同位旋相关性.由此得到的同位旋相关的Z^1/3公式更适合描述原子核的电荷半径.     

Correlation dynamics of a qubit–qutrit system in a spin-chain environment with Dzyaloshinsky–Moriya interaction

We study the dynamics of correlations for a hybrid qubit-qutrit system in an XY spin-chain environment with Dzyaloshinsky-Moriya interaction. Our discussion involves a comparative analysis of negativity, quantum discord, and measurement-induced disturbance. It is found that the quantum discord is optimal of the three quantum correlations to de- tect the critical point of quantum phase transition. Only when the qubit interacts with the environment, is the phenomenon of sudden transition between the classical correlation and the quantum discord observed. Moreover, the Dzyaloshinsky- Moriya interaction enhances the decay of quantum correlations.     

指标体系的构建原理与评价方法研究

针对目前指标体系在构建和评价方面缺乏统一理论与方法这一现状,在不考虑具体评价问题的基础上,对一般意义上的指标体系进行了构建原理与评价方法研究.从时间维、方法维和逻辑维三方面对构建方法进行了阐述;建立了指标体系的数学模型,并提出了基于正交实验设计的指标权重计算方法;以合理指标体系的基本要素为依据,定量地分析了体系的完备性和指标间的相关性.     

基于双极性混沌序列的托普利兹块状感知矩阵

感知矩阵的构造是压缩感知从理论走向工程应用的关键技术之一.由于托普利兹感知矩阵能够支持快速算法且与离散卷积运算相对应,因此具有重要的研究意义.然而常用的随机托普利兹感知矩阵因其元素的不确定性,使得它在实际应用中受到了诸多约束,例如内存消耗较高和不易于硬件加载.基于此,本文结合双极性混沌序列的内在确定性和托普利兹矩阵的优...     

基于多轴差分光学吸收光谱探测的北京春季气溶胶垂直廓线

气溶胶垂直廓线是评估污染物来源、输送等途径的必要手段。气溶胶污染对环境和人体健康带来直接的影响。该研究于2019年4-5月,利用中国科学院大气物理研究所（39.98°N,116.39°E）的地基多轴差分光学吸收光谱（MAX-DOAS）仪,对北京地区春季大气光谱垂直廓线进行了观测。凭借MAX-DOAS实时、在线、连续的观测优势,能有效的对气溶胶进行监测。MAX-DOAS基于最优估算法（OEM）以及最小二乘光谱拟合法,并以辐射传输模型SCIATRAN作为前向模型,利用海德堡廓线（HEIPRO）算法反演得到气溶胶消光系数的垂直廓线,通过对气溶胶消光系数在其路径的积分获得气溶胶光学厚度（AOD）。利用地基太阳光度计观测的AOD和高塔观测的颗粒物质量浓度垂直廓线,分别与MAX-DOAS观测的AOD和气溶胶消光系数垂直廓线进行对比,验证MAX-DOAS算法的适用性。研究结果表明,MAX-DOAS与太阳光度计观测AOD结果,相关系数为0.92,斜率为0.89。三层气溶胶消光系数与PM_2.5质量浓度的皮尔森相关系数从低处到高处分别达到0.69（60 m）,0.77（160 m）和0.75（280 m）。并且,将气溶胶平均消光系数和对应三层（60,160和280 m）的PM_2.5平均质量浓度对比,发现两者趋势一致。同样的,为了验证MAX-DOAS是否具备准确识别污染物的长距离输送的能力,我们通过Angstrom指数确定沙尘天气,通过计算梯度理查森数和边界层高度确定静稳天气,分析了在特殊天气条件下,MAX-DOAS能够对沙尘和静稳天气做出及时、准确的响应。分析气溶胶平均消光系数,发现气溶胶垂直廓线随高度升高呈现指数衰减变化的趋势,并且气溶胶消光系数均值在1.5 km高度处约为近地面的50%左右,而在1.5 km以上消光系数会随着高度的增加而快速减小。当高度达到2 km左右时,气溶胶消光系数均值下降到了0.1 km-1。以上结果表明MAX-DOAS探测大气气溶胶垂直廓线具有较高的适用性。     

阶梯扫描伏安法与线性扫描伏安法相关性的理论研究——简单可逆体系

本文采用Ｒｅｉｍａｎｎ－Ｓｔｉｅｌｔｉｅｓ（黎曼－斯堤杰斯）级数展开法，指导了简单可逆电极体系的线性扫描伏安法和阶梯扫描伏安法的电流方程式，得到了能有机地统一的这两种最大为基本的伏安法的电流函数表达式，表达式简明直观，在无因次电流函数的基础详细讨论了制约阶梯扫描伏安法和线性扫描伏安法之间相关性程度的各因素，获得了一些新的结论。     

Fourth-Order Spatial Correlation of Thermal Light

We investigate the fourth-order spatial correlation properties of pseudo-thermal light in the photon counting regime, and apply the Klyshko advanced-wave picture to describe the process of four-photon coincidence counting measurement. We deduce the theory of a proof-of-principle four-photon coincidence counting configuration, and find that if the four randomly radiated photons come from the same radiation area and are indistinguishable in principle, the fourth-order correlation of them is 24 times larger than that when four photons come from different radiation areas. In addition, we also show that the higher-order spatial correlation function can be decomposed into multiple lower-order correlation functions, and the contrast and visibility of low-order correlation peaks are less than those of higher orders, while the resolutions all are identical. This study may be useful for better understanding the four-photon interference and multi-channel correlation imaging.     

A novel particle tracking algorithm using polar coordinate system similarity

A new algorithm using polar coordinate system similarity (PCSS) for tracking particle in particle tracking velocimetry (PTV) is proposed. The essence of the algorithm is to consider simultaneously the changes of the distance and angle of surrounding particles relative to the object particle. Monte Carlo simulations of a solid body rotational flow and a parallel shearing flow are used to investigate flows measurable by PCSS and the influences of experimental parameters on the implementation of the new algorithm. The results indicate that the PCSS algorithm can be applied to flows subjected to strong rotation and is not sensitive to experimental parameters in comparison with the conventional binary image cross-correlation (BICC) algorithm. Finally, PCSS is applied to images of a real experiment. The project supported by the National Natural Science Foundation of China (50206019) The English text was polished by Yunming Chen.     

基于数字图像相关性方法的脆性材料拉氏反分析实验技术

利用分离式Hopkinson压杆作为加载系统,借助超高速数字图像相关性分析方法,发展了长杆试件拉氏反分析实验技术,并用于研究脆性材料在小变形条件下的动态本构特性。通过超高速相机实时拍摄冲击加载下长杆试件变形的散斑图像,再对散斑图像进行数字图像相关性（digital image correlation,DIC）分析,获得长杆试件表面速度场和应变场。随后,以脆性材料PMMA（polymethyl methacrylate）为例,从DIC分析得到的速度场中提取出不同拉格朗日位置上质点速度时程曲线,构建路径线连接整个速度场,再结合零初始条件,数值求解得到了试件中的应力时程曲线,消去时间参数后,获得了脆性材料PMMA的动态应力-应变曲线,并与Hopkinson压杆实验和准静态压缩实验的结果进行了对比,揭示了PMMA材料在小应变条件下的黏弹性本构响应特征。