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Tunable optical second-order sideband effects in a parity-time symmetric optomechanical system

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2020年第11期63卷 51-58页

作者： Xing Xiao QingHong Liao NanRun Zhou wenjie nie YongChun Liu Department of Electronic Information Engineering Nanchang UniversityNanchang 330031China State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics Department of PhysicsFrontier Science Center for Quantum InformationTsinghua UniversityBeijing 100084China Department of Applied Physics East China Jiaotong UniversityNanchang 330013China

We theoretically investigate the optical second-order sideband generation(OSSG)in an optical parity-time(PT)symmetric system,which consists of a passive cavity trapping the atomic ensemble and an active *** with the double-passive system,it is found that near the exceptional point(EP),the efficiency of the OSSG increases sharply not only for the blue probepump detuning resonant case but also for the red *** experimentally achievable parameters,we study the effect of the atomic ensemble on the efficiency of the OSSG in the PT-symmetric *** numerical results show that the efficiency of the OSSG is 30%higher than that of the first-order sideband,which is realized easily by simultaneously modulating the atom-cavity coupling strength and ***,the efficiency of the OSSG can also be tuned effectively by the pump power,and the efficiency is robust when the pump power is strong *** study may have some guidance for modulating the nonlinear optical properties and controlling light propagation,which may stimulate further applications in optical communications.

关键词： second-order sideband effects parity-time symmetry optomechanical system

Quantum coherence transfer between an optical cavity and mechanical resonators

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2019年第10期62卷 91-102页

作者： GuoYao Li wenjie nie XiYun Li MingCui Li AiXi Chen YueHeng Lan Department of Applied Physics East China Jiaotong UniversityNanchang 330013China Department of Information Engineering East China Jiaotong UniversityNanchang 330013China Department of Physics Zhejiang Sci-Tech UniversityHangzhou 310018China Beijing University of Posts and Telecommunications Beijing 100876China

This study highlights the theoretical investigation of quantum coherence in mechanical oscillators and its transfer between the cavity and mechanical modes of an optomechanical system comprising an optical cavity and two mechanical oscillators that,in this study,were simultaneously coupled to the optical cavity at different optomechanical coupling *** quantum coherence transfer between the optical and mechanical modes is found to depend strongly on the relative magnitude of the two optomechanical *** laser power,decay rates of the cavity and mechanical oscillators,environmental temperature,and frequency of the mechanical oscillator are observed to significantly influence the investigated quantum ***,quantum coherence generation in the optomechanical system is restricted by the system's stability condition,which helps sustain high and stable quantum coherence in the optomechanical system.

关键词： optomechanics quantum coherence system stability

黄土沟壑区采煤塌陷地人工与自然植被恢复下土壤性质演变特征

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煤炭学报 2021年第5期46卷 1641-1649页

作者：杜华栋曹祎晨聂文杰宋世杰西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院陕西西安710054

植被恢复是扰动地生态修复的基础,土壤质量的改善是植被恢复效益的重要评价指标之一,揭示干扰地自然和人工植被恢复方式对土壤性状的影响差异,对于指导干扰后植被建设具有重要意义。目前西部半干旱生态脆弱区采煤塌陷地人工与自然植被... 详细信息

植被恢复是扰动地生态修复的基础,土壤质量的改善是植被恢复效益的重要评价指标之一,揭示干扰地自然和人工植被恢复方式对土壤性状的影响差异,对于指导干扰后植被建设具有重要意义。目前西部半干旱生态脆弱区采煤塌陷地人工与自然植被恢复后土壤性状动态演变规律对比研究仍不够充分,因此以我国煤炭化工基地榆神府矿区黄土塌陷地为研究区,在阐明人工和自然2种植被恢复模式1~15 a土壤理化生性状动态变化规律的基础上,结合植物群落演替特征,探讨黄土塌陷地植被恢复与土壤质量之间的演变关系。结果表明:①随着恢复年限增加,人工和自然植被恢复模式土壤水分、有机质、有效养分含量、酶活性和菌类数量均表现出增加趋势,但人工恢复样地土壤理化生性状改善程度优于自然恢复样地;②从土壤性状的恢复速度上看,自然植被恢复10 a后,土壤水分和生物学特性基本可以达到塌陷前水平,但土壤有机质和有效养分含量仍然低于未塌陷地水平,而人工植被恢复6 a后,土壤各理化生监测指标均可以达到甚至高于未塌陷前水平;③土壤容重、水分、有效养分和菌类均与植物群落多样性和植被覆盖度具有较高相关性,土壤含水量和有机质是影响植被恢复样地土壤质量的主要因子。综合研究表明半干旱采煤塌陷区人工植被恢复对土壤性质的改善在程度和速度上都优于自然恢复植被,但人工恢复初期应尽量减小对原有自然植被和土壤系统的干扰;适当的人工抚育措施可促进植被发育,进而加速了植被对土壤质量的改善,使塌陷地植被建设会取得更好的生态效益。

关键词：采煤塌陷植被恢复土壤性质生态修复榆神府矿区黄土沟壑区

神东矿区接种AMF对植物−土壤生态化学计量及养分回收的影响

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 354-363页

作者：王董董肖礼毕银丽聂文杰张可西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院陕西西安710054 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

矿区采煤沉陷地植被恢复和微生物复垦是打造绿色矿山的关键点。丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)和恢复植被类型对植物−枯落叶−土壤连续体的生态化学计量学特征及养分回收的影响尚不明朗,但对阐明西北干旱采煤沉陷区生... 详细信息

矿区采煤沉陷地植被恢复和微生物复垦是打造绿色矿山的关键点。丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)和恢复植被类型对植物−枯落叶−土壤连续体的生态化学计量学特征及养分回收的影响尚不明朗,但对阐明西北干旱采煤沉陷区生态修复后养分循环和可持续发展具有重要意义。选择复垦10 a后接种AMF与对照的紫穗槐、沙棘、文冠果、欧李、野樱桃5种恢复植被及对应植被的0~10 cm土壤进行研究,旨在探明接菌和恢复植被类型对植物−枯落叶−土壤连续体碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和生态化学计量比,养分回收率、养分限制的影响。结果表明:5种恢复植被各器官平均养分含量与全国水平相比呈现出高C、P低N的特点,土壤N的缺乏限制了枯落物分解和植物生长。冗余分析表明影响植物生态化学计量的主要土壤因子是土壤有机碳、P、土壤易提取球囊霉素并且土壤养分与叶养分回收在菌根介导下呈正相关。AMF接种提高了植物、土壤养分含量、N、P回收率和土壤碳氮比,降低了植被的氮磷比,进而缓解植物N限制,增加植物生长速率支持恢复植被重建,促进连续体养分循环。在不同人工重建植被中接菌的固氮植被紫穗槐和沙棘养分含量、稳定性及生长速率高。植物−枯落叶−土壤连续体生态化学计量及养分回收特征预测土壤氮限制沉陷区可持续生态恢复,接种AMF则促进沉陷区持续生态恢复的潜力。

关键词：采煤沉陷地丛枝菌根真菌矿区生态修复生态化学计量

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微生物降解煤矿瓦斯的研究

绿色科技 2016年第14期18卷 48-50页

作者：聂文杰西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

为降低煤井采矿区内瓦斯的浓度,采用微生物筛选的方法,通过使用甲烷配气代替煤矿瓦斯在实验室条件下研究了微生物降解煤矿瓦斯的影响各种因素。实验结果表明:降解甲烷微生物的最佳培养条件为:pH为6.5;温度为32℃;摇床转速为120r/min;接... 详细信息

为降低煤井采矿区内瓦斯的浓度,采用微生物筛选的方法,通过使用甲烷配气代替煤矿瓦斯在实验室条件下研究了微生物降解煤矿瓦斯的影响各种因素。实验结果表明:降解甲烷微生物的最佳培养条件为:pH为6.5;温度为32℃;摇床转速为120r/min;接种量为5%;氧气与甲烷浓度之比为1∶2。并且菌种在最优条件下,对于初始浓度为45.63%的甲烷气体,96h内的降解效率最高可达55.7%。

关键词：甲烷微生物降解煤矿瓦斯

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采深对煤矿沉陷区坡面形态及侵蚀的影响分析

环境科学与技术 2016年第8期39卷 178-184页

作者：宋世杰赵晓光张勇聂文杰西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 陕西省水利厅陕西西安710004

井下采煤产生的大范围岩移必然最终改变原有地表形态并影响坡面侵蚀特征及规律。该文从井下与地表相结合的新视角,结合彬长矿区水土流失特征和典型煤矿采矿条件,以采深、地表坡面坡度等因素为变量,构建了30个不同类型的数值模型,通过数... 详细信息

井下采煤产生的大范围岩移必然最终改变原有地表形态并影响坡面侵蚀特征及规律。该文从井下与地表相结合的新视角,结合彬长矿区水土流失特征和典型煤矿采矿条件,以采深、地表坡面坡度等因素为变量,构建了30个不同类型的数值模型,通过数值模拟方法研究并揭示井下采深对地表坡面形态及侵蚀的影响规律。结果表明:(1)随着采深的增加,地表坡面坡度增大幅度呈现减小的变化趋势。在相同采深条件下,坡度增大率与坡面自然坡度整体上呈负相关。(2)随着采深的增加,地表坡面坡长减小幅度呈现减小的变化趋势,且自然坡度越小,该变化趋势越明显。地表坡面坡长减小率与自然坡度随着采深的增加呈现先正相关后负相关的关系,自然坡度为26.57°是拐点。(3)采深的增加会削弱地表坡面产流产沙的强度增幅,缓解坡面侵蚀加剧的程度,这种效应在坡度较小的坡面更加显著。井下采煤引起地表坡面坡度的增大是产生这一规律的主因。

关键词：坡面形态侵蚀采深数值模拟煤矿沉陷区

互联网使用与个体生育意愿——基于信息成本和家庭代际视角的分析

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财经研究 2021年第10期47卷 110-124页

作者：王小洁聂文洁刘鹏程中国海洋大学管理学院山东青岛266100 青岛大学经济学院山东青岛266061

探究生育意愿的影响因素,助力人口转变升级成为当前研究的重要方向。文章置身中国具体情境,基于中国社会状况综合调查数据(CGSS2017),从信息成本视角和家庭代际视角两个维度考察互联网使用对个体生育意愿的影响。研究结果表明,使用互联... 详细信息

探究生育意愿的影响因素,助力人口转变升级成为当前研究的重要方向。文章置身中国具体情境,基于中国社会状况综合调查数据(CGSS2017),从信息成本视角和家庭代际视角两个维度考察互联网使用对个体生育意愿的影响。研究结果表明,使用互联网以及互联网使用频率越高的个体,其生育意愿越低。进一步研究发现,已育史对于互联网使用频率影响个体再育意愿存在负向调节效应,对于已育个体而言,上网频率越高对再育意愿的抑制作用越加显著;代际"数字鸿沟"对于互联网使用频率影响个体生育意愿也存在显著的负向调节效应。当子代和父辈存在较大的代际"数字鸿沟"时,对于互联网使用频繁的个体,父辈沿袭下来的传统育儿经验和子代通过网络获取的育儿知识相冲突可能会引致更多的家庭矛盾,进而抑制个体生育意愿。反之,当代际"数字鸿沟"较小时,互联网使用频率对个体生育意愿的抑制效应亦有所减弱。文章的发现对于提升个体生育意愿以及生育率的研究具有一定启示意义。

关键词：互联网使用生育意愿生育史代际“数字鸿沟”

高压氧对2型糖尿病大鼠骨骼肌细胞凋亡及生长因子的影响

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中华航海医学与高气压医学杂志 2020年第2期27卷 230-233,238页

作者：聂文洁徐淼邵贵强宋金波上海市闵行区中西医结合医院上海200241 复旦大学附属上海市第五人民医院

目的探讨高压氧(HBO)对2型糖尿病大鼠骨骼肌细胞凋亡及生长因子的影响及其作用机制。方法32只GK大鼠适应性饲养1周后,24只血糖>16.7 mmol/L的大鼠入选,按照数字表法随机分为模型组(n=8)、二甲双胍组(n=8)和HBO组(n=8),另外血糖≤16.7 mm... 详细信息

目的探讨高压氧(HBO)对2型糖尿病大鼠骨骼肌细胞凋亡及生长因子的影响及其作用机制。方法32只GK大鼠适应性饲养1周后,24只血糖>16.7 mmol/L的大鼠入选,按照数字表法随机分为模型组(n=8)、二甲双胍组(n=8)和HBO组(n=8),另外血糖≤16.7 mmol/L的8只大鼠为对照组。对照组和模型组按5 ml·kg^-1·d^-1灌服纯净水,HBO组除按上述剂量灌服纯净水外,再每天予以HBO治疗。3周后处死大鼠,尾部采血测空腹血糖,留取右侧腓肠肌组织制成石蜡切片分别行HE染色,光镜下观察各组腓肠肌组织形态结构变化;免疫组化法检测碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、一氧化氮合成酶(eNOS)、细胞因子及Caspase-3的表达,测量并计算积分光密度(IOD)值。TUNEL法检测腓肠肌细胞凋亡情况,并计算细胞凋亡指数。结果处理21 d后,测禁食12 h大鼠的空腹血糖,模型组、二甲双胍组、HBO组血糖明显高于对照组[(7.26±0.78、6.90±0.74、6.92±0.95vs.4.74±0.53)mmol/L,均P0.05);二甲双胍组和HBO组骨骼肌组织Caspase-3表达水平和腓肠肌细胞凋亡指数明显低于模型组,但高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论HBO处理可以改善糖尿病大鼠骨骼肌结构,提高bFGF、VEGF表达,减少Caspase-3表达,降低细胞凋亡,对糖尿病大鼠骨骼肌具有一定的保护作用。

关键词：高压氧大鼠骨骼肌 2型糖尿病生长因子凋亡

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榆神府覆沙矿区采煤塌陷地表层土壤理化性质演变

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土壤 2017年第4期49卷 770-775页

作者：杜华栋赵晓光张勇聂文杰西安科技大学地质与环境学院西安710054 西安科技大学煤炭绿色开采地质保障技术研究所西安710054 陕西省水利厅西安710004

以榆神府覆沙矿区采煤塌陷地表层土壤为研究对象,运用野外调查取样和实验室分析检测方法,研究不同采煤塌陷年限下(1、2、5、10 a和未塌陷区)土壤理化性质演变特征,探讨采煤塌陷过程中土壤理化性质的响应及其机制。结果表明:(1)与未塌陷... 详细信息

以榆神府覆沙矿区采煤塌陷地表层土壤为研究对象,运用野外调查取样和实验室分析检测方法,研究不同采煤塌陷年限下(1、2、5、10 a和未塌陷区)土壤理化性质演变特征,探讨采煤塌陷过程中土壤理化性质的响应及其机制。结果表明:(1)与未塌陷地相比,采煤引起地表塌陷初期(1~2 a)土壤体积质量、硬度、黏粒含量、含水量、有机质、速效氮、速效钾、有效磷、全磷和全钾含量均有显著减小,而土壤孔隙度、p H和沙粒含量增加,全氮含量变化不明显,土壤质量总体表现出一定的退化趋势;(2)塌陷区自然恢复条件下上述土壤指标在塌陷5 a后呈现出改善的趋势,其中土壤物理性质、全效养分和土壤水分指标恢复较快,在塌陷10 a后即可恢复至塌陷前水平;但土壤速效养分、p H和有机质经过10 a的土壤自修复仍未完全恢复,采煤塌陷对土壤质量的损害具有一定延续性。(3)采煤塌陷后土壤质量演变过程分析表明,自然恢复条件下塌陷区土壤大体经过3个演替阶段,即退化期(塌陷后1~2 a)→改善期(塌陷后5 a)→部分恢复期(塌陷后10 a)。

关键词：榆神府矿区采煤塌陷土壤理化性质演变规律生态恢复