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Dual-curvilinear beam enabled tunable manipulation of high-and low-refractive-index particles

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Photonics Research 2024年第7期12卷 1427-1436页

作者： ZHENG YUAN CHENCHEN ZHANG YUAN GAO WENxianG YAN xian long ZHI-CHENG REN XI-LIN WANG JIANPING DING HUI-TIAN WANG National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics Nanjing UniversityNanjing 210093China Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures Nanjing 210093China Collaborative Innovation Center of Solid-State Lighting and Energy-Saving Electronics Nanjing 210093China

We present an innovative approach for the simultaneous agile manipulation of high-refractive-index(HRI) and low-refractive-index(LRI) particles. Our method involves introducing a dual-curvilinear optical vortex beam(DC-OVB) generated by superimposing a pair of curved beams: HRI and LRI particles are controlled by the bright curve and the dark channel between the two curves, respectively. The proposed DC-OVB provides customizable motion paths and velocities for both LRI and HRI particles. Each curve of the DC-OVB can support a distinct orbital flow density(OFD), enabling the application of torques to HRI and LRI particles, guiding them to orbit along specified trajectories and prompting them to execute various curvilinear motions simultaneously,including curvilinear movement, revolution, and rotation.

关键词： tunable refractive beam

Iso-propagation vortices with OAM-independent size and divergence toward future faster optical communications

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Advanced Photonics 2024年第3期6卷 51-59页

作者： Wenxiang Yan Zhaozhong Chen xian long Yuan Gao Zheng Yuan Zhi-Cheng Ren Xi-Lin Wang Jianping Ding Hui-Tian Wang Nanjing University School of Physics National Laboratory of Solid State Microstructures Nanjing University Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures University of Glasgow James Watt School of Engineering Nanjing University Collaborative Innovation Center of Solid-State Lighting and Energy-Saving Electronics

Recognized in the 1990s, vortex beams' ability to carry orbital angular momentum(OAM) has significantly contributed to applications in optical manipulation and high-dimensional classical and quantum information communication. However, inherent diffraction in free space results in the inevitable expansion of beam size and divergence contingent upon the OAM, limiting vortex beams' applicability in areas such as spatial mode multiplexing communication, fiber-optic data transmission, and particle manipulation. These domains necessitate vortex beams with OAM-independent propagation *** introduce iso-propagation vortices(IPVs), vortex beams characterized by OAM-independent propagation behavior, achieved through precise radial index configuration of Laguerre–Gaussian beams. IPVs display notable transmission dynamics, including a reduced quality factor, resilience post-damage, and decreased and uniform modal scattering under atmospheric turbulence. Their distinctive attributes render IPVs valuable for potential applications in imaging, microscopy, optical communication, metrology, quantum information processing, and light–matter interactions. Notably, within optical communication, the case study suggests that the IPV basis, due to its OAM-independent propagation behavior, provides access to a more extensive spectrum of data channels compared with conventional spatial multiplexing techniques, consequently augmenting information capacity.

关键词： orbital angular momentum optical communication structured light optical vortices

量子信息中的度量空间方法在准周期系统中的应用

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物理学报 2024年第4期73卷 69-77页

作者：冯曦曦陈文高先龙浙江师范大学物理系金华321004 北京计算科学研究中心北京100193

得益于量子信息理论的发展,保真度、纠缠熵等概念被引入到量子相变的研究中,不仅能用来标识新奇的物质相,还能用来探测量子相变的临界点以及描绘其临界行为.从度量空间的角度来看,这些物理量都可以被理解为度量空间中两个函数的距离.本... 详细信息

得益于量子信息理论的发展,保真度、纠缠熵等概念被引入到量子相变的研究中,不仅能用来标识新奇的物质相,还能用来探测量子相变的临界点以及描绘其临界行为.从度量空间的角度来看,这些物理量都可以被理解为度量空间中两个函数的距离.本文利用波函数和实空间中密度分布函数的距离,研究了以广义Aubry-André-Harper模型为代表的准周期系统,发现该方法不仅能标识拓展相、临界相和局域相,还能找到准确的相变点并计算出临界指数.此外,不仅将度量空间方法推广到波包扩散动力学研究,还提出了一种新的量,即态密度分布函数的距离,发现上述定义的两种物理量都能标识不同的物质相及相变点.通过定义某个函数在不同参数下的距离,不仅为标识已知系统相变点提供了研究工具,还为探测未知系统的不同物质相、相变点及其临界行为提供了一种直观的方法.

关键词：量子相变度量空间准周期系统局域化

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时变网络下电动冷藏车配送优化研究

数学的实践与认识 2024年第1期54卷 14-27页

作者：葛显龙杨眉重庆交通大学经济与管理学院重庆400074 重庆交通大学智能物流网络重庆市重点实验室重庆400074

冷链物流是生鲜食品运输的关键环节,纯电动冷藏车作为冷链物流运输的主要工具,既能有效保证生鲜食品的质量,也符合国家“节能减排”的要求.为此,研究纯电动冷藏车参与的冷链物流配送问题.首先对时变网络下纯电动冷藏车的实际能耗进行综... 详细信息

冷链物流是生鲜食品运输的关键环节,纯电动冷藏车作为冷链物流运输的主要工具,既能有效保证生鲜食品的质量,也符合国家“节能减排”的要求.为此,研究纯电动冷藏车参与的冷链物流配送问题.首先对时变网络下纯电动冷藏车的实际能耗进行综合分析,在车辆载重、电池容量和客户时间窗等约束条件下,建立总配送成本最小的优化模型;然后根据模型特点设计节约里程和禁忌搜索算法;最后结合重庆市某连锁超市的实际地理位置等数据验证模型和算法的有效性.

关键词：生鲜配送纯电动冷藏车交通拥堵时变网络

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考虑电动汽车充电选择的配送路径优化研究

数学的实践与认识 2024年第3期54卷 241-256页

作者：葛显龙李祖伟重庆交通大学经济与管理学院重庆400074

由于人们环保意识的不断增强以及国家对新能源技术应用的支持,电动汽车在城市物流“最后一公里”中得到了广泛应用.但是,电动汽车电池续航里程短、充电时间长以及配套设施不足等问题,阻碍了其在实际应用中的普及与推广.为了解决电动汽... 详细信息

由于人们环保意识的不断增强以及国家对新能源技术应用的支持,电动汽车在城市物流“最后一公里”中得到了广泛应用.但是,电动汽车电池续航里程短、充电时间长以及配套设施不足等问题,阻碍了其在实际应用中的普及与推广.为了解决电动汽车物流配送路径优化的问题,采用了客户点可充电功能分类的策略,构建了一个考虑电动汽车充电选择的配送路径优化模型,并设计了混合模拟退火遗传算法来求解.最后,通过算例仿真验证了模型和算法的有效性.

关键词：电动汽车配送充电选择混合模拟退火遗传算法

真空联合堆载预压法处理大面积深厚软土填筑区工程沉降试验研究

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价值工程 2024年第9期43卷 111-115页

作者：谢显龙中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430000

本文以珠海西部中心城区白藤七路为研究对象,开展大面积深厚软土填筑区真空联合堆载预压试验和数值模拟,将实测数据和数值模拟结合,结果表明:大面积软基处理的影响范围超出常规建筑基础底面积,影响深度超过了塑料排水板的深度范围,其底... 详细信息

本文以珠海西部中心城区白藤七路为研究对象,开展大面积深厚软土填筑区真空联合堆载预压试验和数值模拟,将实测数据和数值模拟结合,结果表明:大面积软基处理的影响范围超出常规建筑基础底面积,影响深度超过了塑料排水板的深度范围,其底部仍有部分少量沉降,但总沉降量的80%~90%仍集中在塑料排水板深度的50%以上位置。大面积软基处理过程中,在加固区边界1倍的排水板长度范围内水平位移值变化较大,1倍的排水板长度以外的周围土体水平位移呈现缓慢地衰减趋势;0.8倍的排水板深度范围内地表沉降变化较大,0.8倍的排水板深度以外的周围土体地表沉降呈现缓慢地衰减趋势。

关键词：大面积深厚软土数值模拟实测数据沉降

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钢筋混凝土框架建筑造价管理研究

建筑技术开发 2024年第6期51卷 104-106页

作者：张贤龙贵州大学勘察设计研究院有限责任公司贵阳550000

以造价管理系统为切入点,简要论述工程概况,并进行传统结构设计、防屈曲支撑框架建筑结构设计以及隔震支撑框架建筑结构设计,通过价格变化下的钢筋混凝土框架建筑设计方案分析,可以得到结果:采用防屈曲方案1与隔震12000时,钢筋混凝土框... 详细信息

以造价管理系统为切入点,简要论述工程概况,并进行传统结构设计、防屈曲支撑框架建筑结构设计以及隔震支撑框架建筑结构设计,通过价格变化下的钢筋混凝土框架建筑设计方案分析,可以得到结果:采用防屈曲方案1与隔震12000时,钢筋混凝土框架建筑结构最稳定。总之,钢筋混凝土框架建筑造价与结构设计、市场价格因素相关,管理者在确保建筑结构安全性与稳定性的基础上,还应该考虑价格因素,合理设计建筑结构。在建筑工程造价管理工作中,管理者可充分借助造价管理系统功能,快速计算造价成本,助力施工企业经济发展。

关键词：钢筋混凝土框架建筑造价管理倒塌安全储备系数

不同结构体系建筑的抗震设计及其自动优化方法研究

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建筑技术开发 2024年第5期51卷 31-33页

作者：张贤龙贵州大学勘察设计研究院有限责任公司贵阳550000

通过研究混凝土结构、钢结构和钢混组合结构体系在抗震设计方面的特点及优势,详细阐述了针对不同结构体系的抗震设计技术策略得知,可采用高强度材料、塑性设计、隔震技术以及阻尼器等。通过使用遗传算法和粒子群算法对钢混组合结构进行... 详细信息

通过研究混凝土结构、钢结构和钢混组合结构体系在抗震设计方面的特点及优势,详细阐述了针对不同结构体系的抗震设计技术策略得知,可采用高强度材料、塑性设计、隔震技术以及阻尼器等。通过使用遗传算法和粒子群算法对钢混组合结构进行了抗震性能自动优化设计,结果表明结构优化算法能够高效自动地搜索最优设计方案,不同结构体系均可采用特定技术与策略提升抗震性能,结构优化算法在抗震设计优化中发挥着重要作用,抗震设计与优化技术的发展将大幅提升建筑结构的抗灾能力,以保障人民的生命财产安全。

关键词：结构体系抗震设计结构优化

陆地棉重组自交系再生能力和遗传转化效率筛选

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作物学报 2024年第5期50卷 1172-1180页

作者：乐愉王涛张献龙林忠旭华中农业大学植物科学技术学院/作物遗传改良全国重点实验室湖北武汉430070

转基因工程育种是棉花种质创新的有效手段,为了拓展陆地棉可再生基因型,丰富棉花转基因受体,本研究以湖北省高产阔叶棉品种‘鄂棉22’(E22)为母本、高再生能力的鸡脚叶品种‘豫早1号’(YZ1)为父本,通过单籽传法构建了F9重组自交系群体(Y... 详细信息

转基因工程育种是棉花种质创新的有效手段,为了拓展陆地棉可再生基因型,丰富棉花转基因受体,本研究以湖北省高产阔叶棉品种‘鄂棉22’(E22)为母本、高再生能力的鸡脚叶品种‘豫早1号’(YZ1)为父本,通过单籽传法构建了F9重组自交系群体(YE);利用棉花中比较成熟的IBA+KT(IK)和2,4-D+KT(DK)2种不同激素组合的培养体系,分别对重组自交系群体的164个家系的愈伤组织诱导率(CIF)、愈伤组织继代繁殖力(CSC)、愈伤组织的出胚率(CRE)以及愈伤组织出胚时间(CET)进行比较,共获得12个可再生的阔叶棉家系;利用目前成熟的棉花遗传转化体系对可再生阔叶棉家系进行遗传转化效率分析,同时对其进行田间农艺性状考察,最终获得了一个遗传转化效率为82.9%并且农艺性状更优良的家系YE3。本研究为棉花的遗传转化及基因功能研究拓展了陆地棉基因型种质资源。

关键词：棉花重组自交系体细胞胚胎发生再生能力遗传转化效率