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谐振子系统的热力学退相干研究（英文）

原子与分子物理学报 2024年 114-120页

作者：李俭周高亮炎正馨刘伟王朝棋西安科技大学理学院

研究了热谐振子系统的量子退相干效应.研究工作中的量子系统是一个具有一定角频率的一维谐振子.该量子系统处在角频率低于某个紫外截断的各种热谐振子组成的热浴环境中.初始时刻,量子系统为量子纯态且热浴环境处于热平衡态.经过一段时间... 详细信息

研究了热谐振子系统的量子退相干效应.研究工作中的量子系统是一个具有一定角频率的一维谐振子.该量子系统处在角频率低于某个紫外截断的各种热谐振子组成的热浴环境中.初始时刻,量子系统为量子纯态且热浴环境处于热平衡态.经过一段时间后,系统与环境的相互作用导致了量子系统显著的量子退相干效应.通过具体计算该系统的纯度和冯·诺依曼熵来展示这一退相干效应.值得注意的是,由于热浴环境中的大量自由度,即使是在低温环境和弱耦合情况下,量子退相干依然显著.考虑到这一退相干过程是由一个量子系统和一个普通的热环境间的相互作用导致,退相干效应具有一定的普遍性.

关键词：量子退相干巨正则系综谐振子

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一维谐振子薛定谔方程含时演化非级数解析解

物理与工程 2024年

作者：王雯宇程茜梁淇玮杨琳朔北京工业大学物理与光电工程学院

1926年薛定谔找到了一个一维谐振子薛定谔方程含时演化解析解。这个解并不是能量本征态波函数级数求和形式。这可以让我们从新的角度理解量子系统的随时间演化行为。本文主要对该含时演化解析解进行了分析,给出了两种推导方法,然后继续... 详细信息

1926年薛定谔找到了一个一维谐振子薛定谔方程含时演化解析解。这个解并不是能量本征态波函数级数求和形式。这可以让我们从新的角度理解量子系统的随时间演化行为。本文主要对该含时演化解析解进行了分析,给出了两种推导方法,然后继续推广得到了更多的含时演化非级数解析解,找到了这些解析解的递推关系,最后讨论了这些解析解的教学意义及应用。

关键词：薛定谔方程谐振子含时演化解析解

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全角半球陀螺谐振子结构设计研究

导航定位与授时 2024年第3期11卷 128-135页

作者：张传忠徐海刚范文良朱毅北京自动化控制设备研究所北京100074 国家检察官学院信息技术部北京102206

围绕全角半球谐振陀螺的典型使用环境特征,对谐振子结构方案进行了深入研究。仿真分析了“等壁厚”“上薄下厚”“上厚下薄”3种结构方案的振动特性差异,发现在谐振子平均尺寸相同的情况下,“上厚下薄”方案的工作频率最高,相邻模态频... 详细信息

围绕全角半球谐振陀螺的典型使用环境特征,对谐振子结构方案进行了深入研究。仿真分析了“等壁厚”“上薄下厚”“上厚下薄”3种结构方案的振动特性差异,发现在谐振子平均尺寸相同的情况下,“上厚下薄”方案的工作频率最高,相邻模态频率间隔最大,且受冲击影响最小。进一步,定量仿真分析了内球面半径、内圆角半径及内支撑柱直径等结构参数对“上厚下薄”谐振子振动特性以及抗冲击性能的具体影响,为陀螺的设计加工提供了有效参考。

关键词：谐振子模态频率抗冲击能力结构设计

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基于二维耦合谐振子的量子热机效率研究

物理与工程 2024年第3期 109-116页

作者：武建安方爱平赵宇亮高畅蒋臣威冯俊张修兴王小力西安交通大学物理学院渭南师范学院物理与电气工程学院

本文介绍了量子热机与量子热力学中的基本概念，研究了二维耦合谐振子这一具体的量子系统作为工质时的量子热机的相关性质。笔者以经典热力学中的有关概念进行类比，运用量子热力学相关研究，引入波戈留波夫(Bogoliubov)变换这一方法解... 详细信息

本文介绍了量子热机与量子热力学中的基本概念，研究了二维耦合谐振子这一具体的量子系统作为工质时的量子热机的相关性质。笔者以经典热力学中的有关概念进行类比，运用量子热力学相关研究，引入波戈留波夫(Bogoliubov)变换这一方法解决了二维耦合谐振子的势能项难以对角化的问题。此外，笔者以二维耦合谐振子为工质设计奥托循环热机，通过理论推导和数值计算获得了奥托热机的效率，并得出量子热机中各物理量与经典热机中对应量之间存在着统一的联系的结论。

关键词：量子热机谐振子奥托热机波戈留波夫变换量子热力学

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含谐振子的负泊松比超结构隔振性能研究

国际航空航天科学 2024年第1期12卷 35-44页

作者：黄文轩肖正航王跃北京空间机电研究所北京不详

空间机械制冷机在轨工作的微振动是影响空间光学遥感器在轨性能的重要因素。本文针对空间制冷机微振动隔离需求,基于二维正弦曲线负泊松比超结构,添加谐振子提高低频隔振性能。首先针对二维正弦曲线负泊松比超材料进行参数分析,确定二... 详细信息

空间机械制冷机在轨工作的微振动是影响空间光学遥感器在轨性能的重要因素。本文针对空间制冷机微振动隔离需求,基于二维正弦曲线负泊松比超结构,添加谐振子提高低频隔振性能。首先针对二维正弦曲线负泊松比超材料进行参数分析,确定二维正弦曲线负泊松比胞元的壁厚;然后,通过添加谐振子的方式降低隔振频率,确定谐振子以及弹簧板的尺寸;最后,进行结构的隔振性能分析。结果表明,添加谐振子能够有效提高关注频率处的隔振效率,使得结构在所需的三个频点处的隔振效率优于80%。

关键词：低频隔振负泊松比谐振子频响分析

虚时路径积分的广义四阶拆分方法及其谐振子分析

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Chinese Journal of Chemical Physics 2022年第3期35卷 516-536,I0003页

作者：王聪张立涵刘剑邵久书北京师范大学化学学院理论及计算光化学教育部重点实验室高等量子研究中心北京100875 北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所北京100871 北京大学化学与分子工程学院理论与计算化学研究所北京分子科学国家研究中心北京100871

虚时路径积分方法是计算实际体系量子热力学性质的有效工具.本文重点分析讨论了基于二阶和四阶拆分的虚时路径积分的有效性,给出谐振子体系配分函数统一的解析形式,进而得到其热力学性质和主要误差的表达式.通过去除谐振子配分函数的主... 详细信息

虚时路径积分方法是计算实际体系量子热力学性质的有效工具.本文重点分析讨论了基于二阶和四阶拆分的虚时路径积分的有效性,给出谐振子体系配分函数统一的解析形式,进而得到其热力学性质和主要误差的表达式.通过去除谐振子配分函数的主要误差,广义对称四阶拆分中的自由参数得以固定,以此计算实际体系的热力学量可以达到期望的三阶精度.

关键词：路径积分拆分方法配分函数谐振子

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半球谐振子不平衡力的推导及与驻波关系研究

压电与声光 2023年第4期45卷 504-507页

作者：刘奎于鑫海段杰苏定宁赵思晗李绍良赵万良上海航天控制技术研究所上海201109 上海惯性工程技术研究中心上海201109

半球谐振陀螺作为一种高精度的陀螺仪,具有良好的学术研究价值及重要的应用价值,是国内外研究的热点。半球谐振子是半球谐振陀螺的核心部件,是一种工作中做四波腹振动的半球壳结构。由于在实际加工过程中存在误差,因此实际的谐振子无法... 详细信息

半球谐振陀螺作为一种高精度的陀螺仪,具有良好的学术研究价值及重要的应用价值,是国内外研究的热点。半球谐振子是半球谐振陀螺的核心部件,是一种工作中做四波腹振动的半球壳结构。由于在实际加工过程中存在误差,因此实际的谐振子无法达到理想的轴对称结构,这将导致谐振子在做四波腹振动时产生其他振动,从而对陀螺的精度产生影响。其主要原因是谐振子做四波腹振动时,非轴对称结构将产生非对称的惯性力。为此,该文对谐振子的不平衡力进行了理论推导,给出了半球谐振陀螺不平衡力的理论公式,并通过数值计算给出不平衡力与驻波方位间定量的关系,为分析不平衡质量对陀螺精度的影响提供参考。

关键词：半球谐振陀螺谐振子不平衡质量不平衡力

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低维空间中与谐振子相关的半线性Klein-Gordon及波方程解的整体存...

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作者：薛凌云华东理工大学

学位级别：硕士

本文主要考虑在d(d=1、2)维空间中,与谐振子相关的半线性Klein-Gordon方程和半线性波动方程的整体适定性问题,其中m ∈[0,+∞),μ ∈ {-1,1},p ∈ N*。我们证明了小初值解的整体存在性,同时得到在焦散情况下且p为偶数时任意解的整体存... 详细信息

本文主要考虑在d(d=1、2)维空间中,与谐振子相关的半线性Klein-Gordon方程和半线性波动方程的整体适定性问题,其中m ∈[0,+∞),μ ∈ {-1,1},p ∈ N*。我们证明了小初值解的整体存在性,同时得到在焦散情况下且p为偶数时任意解的整体存在性。除此之外,证明了解的任意整数阶Sobolev范数关于时间最多以多项式增长。证明的思想是利用方程的哈密尔顿结构来说明解的Hs范数的时间导数可以由其自身的幂与H1范数的乘积来控制,而H1范数根据能量守恒定律是有界的,然后由常微分方程的知识得到结果。本文主要组织如下:第一章,简单介绍了非线性Klein-Gordon方程和非线性波动方程的研究背景与意义,同时介绍了不同发展阶段,解的整体存在理论的研究成果,以及研究方法的改进与创新,最后引入我们今天要讨论的方程及其主要结果。第二章,首先引入适当的Sobolev空间,并计算出方程的能量估计,得到解的局部存在理论。根据局部存在理论,假设在相关Sobolev空间中初始值的范数为ε阶且ε较小时,解的存在区间长度为cε-p。最后我们引入解的爆破条件。第三章,证明和推导一些将要使用的估计。第四章,我们证明主要定理。方法是先将方程进行变换,利用前面得到的估计式,并结合能量守恒、以及常微分方程的的有关知识,得到其解的Sobolev范数关于时间最多以多项式增长,这意味着解整体存在。

关键词：整体存在性波方程 Klein-Gordon方程谐振子

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谐振子作用合成射流的声学机理研究

工程热物理学报 2013年第6期34卷 1061-1064页

作者：薛永飞谢军龙涂运冲吴克启华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074 河南工程学院土木工程学院河南郑州451191

本文提出了三势流组成的复合射流模型,用初等谐振子波包方法分析了点源、偶涡和复合射流的声源特性和传播特性。在管径较小时的点源外部谐振子作用声压值大于经典作用值。双偶极子的近、外场声压分布等值线近似于圆簇,其内部声压类似于... 详细信息

本文提出了三势流组成的复合射流模型,用初等谐振子波包方法分析了点源、偶涡和复合射流的声源特性和传播特性。在管径较小时的点源外部谐振子作用声压值大于经典作用值。双偶极子的近、外场声压分布等值线近似于圆簇,其内部声压类似于双帽子分布,两帽环之外呈现虚数"真空"带。复合射流点源声场中管径越小,其声压沿轴线四周越发散。声压在近管口的轴线四周有很强的指向,轴向指向最大,在45°方向左右有一个稍高的指向。周期流动近场近轴线四周影响不大,在0°～20°方向有较大指向,而远场一周期内出现两个等声压分布时间段。本文为微观层次下揭示声振子传播特性和音源特性打下了基础。

关键词：谐振子合成射流声传播特性音源特性

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