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分子磁性的理论计算研究

中国科学：化学 2020年第11期50卷 1720-1729页

作者：孙荣王炳武陈志达高松北京大学化学与分子工程学院北京分子科学研究中心北京磁电功能材料与器件实验室北京100871 华南理工大学化学与化工学院广州510641

磁性是物质的基本属性之一.相对于传统磁性材料,分子磁性研究为理解磁性产生的机理和调控方法提供了新的机会,在分子自旋电子学、分子开关、高密度信息存储和量子计算等方面具有潜在的应用价值.通过理论模型和量子化学计算方法,研究磁... 详细信息

磁性是物质的基本属性之一.相对于传统磁性材料,分子磁性研究为理解磁性产生的机理和调控方法提供了新的机会,在分子自旋电子学、分子开关、高密度信息存储和量子计算等方面具有潜在的应用价值.通过理论模型和量子化学计算方法,研究磁性分子的电子结构和磁耦合等性质,是分析磁-结构关系的有效方法,对指导实验设计、制备特定功能的分子磁性材料具有重要意义.本文主要综述了本课题组通过密度泛函结合对称性破损态方法(DFT-BS)、有效哈密顿方法(effective Hamiltonian)和量子化学从头算(ab initio)方法研究分子磁性的工作.

关键词：分子磁性密度泛函结合对称性破损态有效哈密顿量子化学从头算

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B介子非轻无璨弱衰变过程的微扰QCD计算

华中师范大学学报（自然科学版） 2001年第3期35卷 270-275页

作者：郭立波王霞华中师范大学粒子物理研究所武汉430079 河南师范大学物理系河南新乡453002

在微扰 QCD框架下 ,利用六夸克图方案及低能有效哈米顿 ,对于两体赝标介子末态 ,给出了诱导 B介子无璨弱衰变过程的不同费曼图的计算 .在忽略轻夸克和末态轻介子质量前提下 ,发现 :(1 )在类空企鹅图的计算中 ,BSW模型中出现的奇异性不... 详细信息

在微扰 QCD框架下 ,利用六夸克图方案及低能有效哈米顿 ,对于两体赝标介子末态 ,给出了诱导 B介子无璨弱衰变过程的不同费曼图的计算 .在忽略轻夸克和末态轻介子质量前提下 ,发现 :(1 )在类空企鹅图的计算中 ,BSW模型中出现的奇异性不复存在 ;(2 )与类时拓扑图 (内、外 W发射 ,类时企鹅图 )贡献相比 ,类空拓扑图 (W交换、 W湮灭、类空企鹅和企鹅湮灭图 )的贡献强烈压低 ,因此可以忽略 ;(3 )对于 B→ππ ,πK和 KK衰变 ,微扰 QCD结果比 BSW模型预测要小 ,但位于实验上限之下 .

关键词：微扰QCD 有效哈密顿弗曼图弱衰变 B介子

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极性晶体中强耦合表面磁极化子特性

发光学报 2006年第1期27卷 23-26页

作者：张鹏周广刚宝日玛肖景林中国石油大学数理系北京102249 内蒙古民族大学物理与机电学院内蒙古通辽028043

研究极性晶体中表面磁极化子的特性。采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换方法,导出了晶体中强耦合表面磁极化子处于基态的振动频率和有效哈密顿量,讨论了坐标z的两种极限情况,对RbCl晶体进行了数值计算。结果表明:振动频率和平行有... 详细信息

研究极性晶体中表面磁极化子的特性。采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换方法,导出了晶体中强耦合表面磁极化子处于基态的振动频率和有效哈密顿量,讨论了坐标z的两种极限情况,对RbCl晶体进行了数值计算。结果表明:振动频率和平行有效哈密顿量随磁场的增加而增大。

关键词：表面磁极化子强耦合有效哈密顿

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氦原子1s2s组态的斯塔克效应

大学物理 2008年第8期27卷 9-12页

作者：吴长义黄时中马堃安徽师范大学物理与电子信息学院安徽芜湖241000

以有效哈密顿方法为基础,对氦原子1s2s组态的斯塔克效应进行了理论计算.计算结果表明,在二级近似下,氦原子1s2s能级结构发生非线性偏离,偏离的程度随着电场强度的增加而增大.

关键词：氦原子斯塔克效应有效哈密顿

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稀土光谱参量的第一性原理研究

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2011年第1期23卷 75-79页

作者：段昌奎王广川重庆邮电大学数理学院重庆400065

稀土离子光谱的参量化理论在目前及可预见的将来仍是精确解释和预言稀土发光材料光谱性质的唯一可行的理论,但其预言能力在没有实验数据的前提下因难以确定参量值而在应用上受到很大限制。人们先后尝试用参量的唯象模型方法或直接采用... 详细信息

稀土离子光谱的参量化理论在目前及可预见的将来仍是精确解释和预言稀土发光材料光谱性质的唯一可行的理论,但其预言能力在没有实验数据的前提下因难以确定参量值而在应用上受到很大限制。人们先后尝试用参量的唯象模型方法或直接采用第一性原理进行光谱计算来解决,仅取得了有限的成功。参量化理论(及其唯象模型)和第一性原理计算相结合是解决这一问题的途径。

关键词：稀土离子晶体场理论第一性原理有效哈密顿

辐射弱衰变B→D_((s))~*γ的研究(英文)

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南京师大学报（自然科学版） 2006年第4期29卷 41-45页

作者：郭立波南京师范大学物理科学与技术学院江苏南京210097

从W湮灭的低能有效哈米顿出发,在夸克层次对弱湮灭辐射跃迁过程导出了有效拉格朗日,然后用于计算弱辐射湮灭过程B→D(*s)γ,并且与其他模型预测进行了对比,结果表明这些衰变道可在近期的B工厂和LHC上被探测到.

关键词：有效哈密顿有效拉格朗日 W湮灭衰变

矩阵对角化方法研究(40)^Ca^(35)Cl分子的超精细结构

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原子与分子物理学报 2021年第1期38卷 42-44页

作者：刘亚君程新路四川工业科技学院电子信息与计算机工程学院德阳618000 四川大学原子与分子物理研究所成都610065

采用矩阵对角化方法计算了(40)^Ca^(35)Cl分子的超精细结构能级,借助有效哈密顿算符获得了(40)^Ca^(35)Cl分子基态超精细能级的本征值.计算结果表明,得到的跃迁光谱数据与实验值符合的很好,误差仅在0 k Hz~90 k Hz,并好于之前的理论计算... 详细信息

采用矩阵对角化方法计算了(40)^Ca^(35)Cl分子的超精细结构能级,借助有效哈密顿算符获得了(40)^Ca^(35)Cl分子基态超精细能级的本征值.计算结果表明,得到的跃迁光谱数据与实验值符合的很好,误差仅在0 k Hz~90 k Hz,并好于之前的理论计算值.希望这些数据能为以后激光冷却(40)^Ca^(35)Cl分子提供有力的理论依据.

关键词：超精细结构有效哈密顿矩阵对角化

LaCl3晶体中镧系离子晶场参数的密度泛函理论计算

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LaCl3晶体中镧系离子晶场参数的密度泛函理论计算

作者：张玲玉安徽师范大学

学位级别：硕士

晶场模型曾被广泛的应用于描述镧系离子与它们所在的晶体基质环境之间的相互作用。在这些模型中，晶场参数的数量由镧系离子的位置对称性所决定，并且参数值是通过拟合由高分辨吸收和发射光谱推出的实验能级结构得到的，当局部环境的复... 详细信息

晶场模型曾被广泛的应用于描述镧系离子与它们所在的晶体基质环境之间的相互作用。在这些模型中，晶场参数的数量由镧系离子的位置对称性所决定，并且参数值是通过拟合由高分辨吸收和发射光谱推出的实验能级结构得到的，当局部环境的复杂性增加或者位置对称性低，晶场参数的数量将很可能超过观测值的数量。在这篇文章中，我们将展示镧系离子在LaCl晶体中晶场参数的计算，以LaCl晶体中掺杂稀土三价离子Ln4f晶场参数的从头计算研究为例。采用基于密度泛函理论的自由轨道镶嵌公式结合有效哈密顿的方法计算了LaCl 3中掺杂Ln离子的二阶和四阶晶场参数，二阶和四阶晶场参数的计算值与实验值吻合较好。通过设计一系列计算，讨论了4f电子与周围环境之间的静电作用、配体极化作用以及Pauli排斥作用对晶场参数的贡献，我们发现配体极化作用对二阶晶场参数的符号和大小起着决定性影响，而4f电子与配体的泡利排斥效应对四阶晶场参数贡献很大。作为此计算方法的一个应用，我们还研究了低对称晶体KPbCl中掺杂探针离子Eu占据两种不同Pb格位的相对倾向性。本研究的计算方法和结果有益于进一步理解稀土4f电子与周围环境的各种相互作用机制对4f组态晶场能级分裂的影响，有助于晶场能级的理论设计和计算模拟。

关键词：晶场参数密度泛函理论有效哈密顿配体极化作用泡利排斥

利用原子的相干效应产生多模压缩态和Greenberger-Horne-Zeilinger纠缠态

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利用原子的相干效应产生多模压缩态和Greenberger-Horne-Zeilinge...

作者：梁肖华中师范大学

学位级别：硕士

自从Cavies等人所做的工作开始,量子噪声的减少就成为了量子光学、非线性光学,以及激光物理等领域中的一个重要议题。我们首先要注意到的是为了获得精确的测量结果而进行操控量子涨落的可能性。压缩是这样定义的,对于一个光学腔场,在不... 详细信息

自从Cavies等人所做的工作开始,量子噪声的减少就成为了量子光学、非线性光学,以及激光物理等领域中的一个重要议题。我们首先要注意到的是为了获得精确的测量结果而进行操控量子涨落的可能性。压缩是这样定义的,对于一个光学腔场,在不增加光腔的正则共轭变量的条件下,可以在某一确定的积分区域将涨落减小到真空能级以下。在这之后,关于压缩的研究已经取得比较大的成就。这既在理论上得到了证明,又在实验应用上得到体现。而随着量子电子传输网络的发展,要求能够产生多模量子电子传输网。最近,在实验上通过一种有效可行的方法已经实现了单模场和双模场的压缩算符的制备。这个压缩算符对腔场和原子的系综产生作用,但却源于原子的自由度的退耦合。在相互作用的范围内,其压缩参数和原子的数目是成比例关系的。然而据我们所知,除了上述提到的双模压缩之外,在原子系统之中还没有提出或者实现多模压缩算符的制备。在这里,我们就给出产生多模压缩算符的一种机理。多模压缩是特别重要的,因为它与完全不可分离的多体纠缠态是紧密联系的。这样的不可分离性就叫做真正的多体纠缠,而Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)纠缠即是这真正的多体纠缠中的一种重要类型。在本文中,我们借助一个V型三能级原子系综,该系综由N个独立的原子组成。我们让该系综处在一个四模光学腔中,然后利用原子的相干效应来产生一个多模压缩算符。对于一个幺正多模压缩算符,我们利用光腔和原子的系综给出的一个可扩展的原理图。我们以二模和四模的情况为例来推导压缩算符,这些压缩算符都来源于原子自由度的退耦合。而且相应的压缩参数可以很大,因为它们是和原子的数目成比例的。利用输入输出理论,我们在输出端展示出可以实现的理想压缩态和完美的压缩。同时,我们也给出能够获得的三重和四边形连续变量GHZ纠缠态。这个可靠的机理建立在利用原子的相干性控制参数相互作用的基础上。而且这个机理是很容易得到扩展的,只要我们在原子系统里增加更多的跃迁。

关键词：原子的相干效应连续变量Greenberger-Horne-zeilinger(GHz)纠缠有效哈密顿参数相互作用多模压缩