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Liouville方程的八类精确解

物理学报 2000年第2期49卷 201-209页

作者：沈惠川中国科学技术大学天文与应用物理系统计力学中心合肥230026

利用Poisson括号的正则不变性求得了Liouville方程的八类精确解:1)“重力”势系统,2)谐振系统,3)正负平方幂函数势系统,4)双曲函数势系统,5)三角函数势系统,6)PschlTeller势系统,7)“引(斥)力”势系统和8)Kratzer势系统.得到了“化动量... 详细信息

利用Poisson括号的正则不变性求得了Liouville方程的八类精确解:1)“重力”势系统,2)谐振系统,3)正负平方幂函数势系统,4)双曲函数势系统,5)三角函数势系统,6)PschlTeller势系统,7)“引(斥)力”势系统和8)Kratzer势系统.得到了“化动量正则变换”的一般方法.在求解后两个系统Liouville方程的过程中还应用了Routh方法和Binet方法.

关键词： Liouville方程精确解量子力学

分析热力学的应用:平衡态热力学中温度的相对论变换

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物理学报 2005年第6期54卷 2482-2488页

作者：沈惠川中国科学技术大学天文与应用物理系统计力学中心合肥230026

用分析热力学的观点和方法研究了温度的相对论变换公式,得到了与Planck,Einstein和deBroglie完全相同的结果T=1-β2T0;分析热力学的特色和优点是,在推演过程中根本不需要δQ=1-βδQ0这一可能引起争议的和p=p0这一显而易见的相对论变换... 详细信息

用分析热力学的观点和方法研究了温度的相对论变换公式,得到了与Planck,Einstein和deBroglie完全相同的结果T=1-β2T0;分析热力学的特色和优点是,在推演过程中根本不需要δQ=1-βδQ0这一可能引起争议的和p=p0这一显而易见的相对论变换公式,它们是作为附带结果出现的.

关键词：分析热力学平衡态热力学相对论变换公式温度函数

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多像素平衡零拍探测器研究

光学学报 2024年第5期44卷 29-35页

作者：王少锋李汉卿李康康刘鹏李娟董瑞芳山西大学物理电子工程学院山西太原030006 中国科学院国家授时中心中国科学院时间基准及应用重点实验室陕西西安710600 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049

平衡零拍探测技术是测量压缩态量子噪声的主要方法之一,通过光电二极管阵列和多路并行电感-电容(L-C)耦合跨阻的方式,实现了一种低噪声、高信噪比的多像素平衡零拍探测器,探测器的工作带宽为5 MHz。每一个像素通道中,光功率为1.66 mW的8... 详细信息

平衡零拍探测技术是测量压缩态量子噪声的主要方法之一,通过光电二极管阵列和多路并行电感-电容(L-C)耦合跨阻的方式,实现了一种低噪声、高信噪比的多像素平衡零拍探测器,探测器的工作带宽为5 MHz。每一个像素通道中,光功率为1.66 mW的815 nm激光入射时,散粒噪声功率在2 MHz分析频率处比电子学噪声高23 dB。当光强分布在所有像素通道时,各通道散粒噪声功率和入射光强成正比,验证了探测器可以实现多通道并行的平衡零拍探测。该探测器可实现量子光学频率梳的频谱可分辨平衡零拍探测,为量子光学频率梳在量子精密测量领域的应用提供高性能的探测工具。

关键词：探测器跨阻放大器量子光学频率梳平衡零拍探测器光电二极管阵列信噪比

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基于近场光学成像技术的极化激元学研究进展

物理学报 2024年第8期73卷 1-21页

作者：周怡汐李志鹏陈佳宁首都师范大学物理系北京100048 中国科学院物理研究所北京100190 中国科学院大学物理学院北京100049 北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 松山湖材料实验室东莞523808

极化激元作为光与物质的混合激发可以实现纳米光场的精确调控,为未来纳米光电器件的小型化和集成化提供了有效的途径.近年来,借助散射型扫描近场光学显微镜对多类型极化激元的观测,多种光学现象背后的物理机制被揭示,进一步加深了对极... 详细信息

极化激元作为光与物质的混合激发可以实现纳米光场的精确调控,为未来纳米光电器件的小型化和集成化提供了有效的途径.近年来,借助散射型扫描近场光学显微镜对多类型极化激元的观测,多种光学现象背后的物理机制被揭示,进一步加深了对极化激元物理和相互作用的理解,也极大地推动了极化激元调控及其应用的研究.基于此,本文总结了最新的极化激元近场研究进展.不同于前期关于二维材料极化激元的综述,本文不仅涵盖了三维至一维的极化激元材料体系,还在极化激元纳米光学特性方面增添了各向异性极化激元的最新研究工作,并且系统总结了极化激元调控的最新进展以及在亚衍射成像和聚焦、纳米结构识别、光调制器和分子检测等方面的相关应用.最后,对极化激元未来的研究方向进行了展望.

关键词：近场光学成像极化激元各向异性调控及应用

PIM-DFT：面向第一性原理计算的近存架构软硬件协同设计

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小型微型计算机系统 2024年

作者：曹振伟涂布新谭邵杰姜庆彩陈俊仕安虹中国科学技术大学计算机科学与技术学院

第一性原理计算是材料分析、凝聚态物理、量子化学等领域用于研究物质性质的一种常见方法，同时也是一种典型的访存密集型应用。现代计算系统大多以计算为中心，计算和访存之间的性能差距大，程序的执行往往受限于访存密集部分。近存计... 详细信息

第一性原理计算是材料分析、凝聚态物理、量子化学等领域用于研究物质性质的一种常见方法，同时也是一种典型的访存密集型应用。现代计算系统大多以计算为中心，计算和访存之间的性能差距大，程序的执行往往受限于访存密集部分。近存计算，是一种赋予存储端一定的计算能力的技术，被认为是解决访存移动瓶颈的非常具有潜力的方法。本文以第一性原理计算软件PWDFT为例，根据计算访存特征进行合理的划分与调度，结合以共享内存为核心的数据访问优化模式，提出了PIM-DFT近存架构软硬件协同设计。实验表明，采用近存计算技术能提高计算效率，相比于x86核心，PIM-DFT通过将计算负载卸载到靠近主存端的计算单元，取得了2.6倍的加速效果和约50%的能量节省。

关键词：计算机系统结构高性能计算近存计算第一性原理计算 PWDFT

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核电子学在空间科学探测领域的应用

原子能科学技术 2024年第S02期58卷 475-491页

作者：刘树彬胡雪野封常青中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室安徽合肥230026 中国科学技术大学物理学院安徽合肥230026 深空探测实验室安徽合肥230088

21世纪以来,随着科学技术的进步和对宇宙探索的不懈追求,我国成功发射了多颗空间科学卫星和深空探测载荷。在这些空间科学卫星或搭载的科学仪器中,核与粒子探测器发挥着至关重要的作用。核电子学作为探测器的重要组成部分,其功能涵盖前... 详细信息

21世纪以来,随着科学技术的进步和对宇宙探索的不懈追求,我国成功发射了多颗空间科学卫星和深空探测载荷。在这些空间科学卫星或搭载的科学仪器中,核与粒子探测器发挥着至关重要的作用。核电子学作为探测器的重要组成部分,其功能涵盖前端信号放大读出、数字化、触发判选与处理等多个环节。空间科学探测中的核电子学除满足探测器在高分辨率、大动态范围、精确粒子鉴别和数据压缩等方面的需求,同时还须符合空间环境下的抗辐照、高可靠性和长寿命等工程要求。本文通过回顾核电子学在我国空间探测领域的应用,希望为核电子学技术在空间科学领域的进一步发展提供参考和见解。论文分析了几个空间科学任务中的核电子学设计方案,包括暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particle Explorer,DAMPE)、硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,HXMT)、引力波暴高能电磁对应体全天监测器卫星(Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor, GECAM)、天问一号(Tianwen-1)、先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S)和爱因斯坦探针卫星(Einstein Probe,EP)等。在此基础上,本文进一步探讨了核电子学技术对于实现空间探测科学目标的重要性及其面临的挑战,包括创新性、空间环境适应能力等方面,并对未来的发展方向进行了展望。核电子学是核与粒子探测的核心技术,在空间科学任务中,核电子学系统除必须满足对探测器信号进行精密读出等所需要达到的电性能参数方面的要求,还要确保在太空特殊环境中的长期可靠性。此外,随着科学目标的拓展和提升,空间探测任务对核电子学的数据处理和传输能力也提出了更高的要求。同时,受益于新材料、先进工艺和人工智能等技术的发展,未来的核电子学系统有望更紧凑、可靠和智能化。核电子学的持续发展有望为实现更高水平的空间科学探测提供强有力的支持,推动对宇宙空间的更深度探索。

关键词：空间科学卫星探测器核电子学前端读出触发判选可靠性设计

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基于复杂网络理论的供应链研究

物理学报 2024年第19期73卷 161-183页

作者：崔俊英徐舒琪那旭潘黎明吕琳媛瑞士弗里堡大学物理学系合肥综合性国家科学中心数据空间研究院电子科技大学基础与前沿研究院中国科学技术大学网络空间安全学院

供应链是由原材料供应商到最终客户的一系列生产和流通过程所形成的链条结构,连接上、下游各个企业之间的关系.供应链包含采购、生产、仓储、分销、客户服务、信息管理和资金管理等不同环节之间的物料、资源、资金和信息等的相互关联流... 详细信息

供应链是由原材料供应商到最终客户的一系列生产和流通过程所形成的链条结构,连接上、下游各个企业之间的关系.供应链包含采购、生产、仓储、分销、客户服务、信息管理和资金管理等不同环节之间的物料、资源、资金和信息等的相互关联流动,从而形成复杂的网链结构.高效可靠的供应链对于增强企业的市场竞争力、推动社会和经济持续发展具有重要意义.近年来,采用复杂网络的理论和方法对供应链进行建模和分析受到了越来越多学者的关注.本文系统性地论述基于实证数据和网络模型两种类型的供应链网络构建研究,在此基础上探讨供应链网络的拓扑结构、脆弱性、关键节点识别、社团检测等结构性质,阐明供应链网络的风险传播、竞争博弈等管理特性.本文综述了基于复杂网络方法的供应链研究内容和前沿热点,论证了复杂网络理论在供应链网络研究中的有效性和适用性,分析了供应链网络研究现存的一些问题,并展望若干未来的重要研究方向.本文期望为供应链研究提供见解,并推动复杂网络方法在供应链研究中的发展和应用.

关键词：供应链网络复杂网络结构性质管理特性

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基于半球形瞬时撞击坑的近地天体撞击诱发海啸的深水波模型

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天文学报 2024年第5期65卷 110-120页

作者：李妙蕾史建春马月华张瑞利赵海斌唐梦辉杨大陶中国科学院紫金山天文台行星科学重点实验室南京210023 中国科学技术大学天文与空间科学学院合肥230026 中国科学院上海天文台上海200030 南京大学物理学院南京210093 中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥230026 国防科工局重大专项工程中心北京100101

采用初始扰动为半球形瞬时撞击坑作为初始条件,建立了近地天体撞击诱发海啸的深水波模型,应用到特定情形下(小行星直径为140 m、撞击速度与密度采用车里雅宾斯克陨击参数、撞击区域平均海洋深度采用太平洋平均水深4 km)研究了近地天体... 详细信息

采用初始扰动为半球形瞬时撞击坑作为初始条件,建立了近地天体撞击诱发海啸的深水波模型,应用到特定情形下(小行星直径为140 m、撞击速度与密度采用车里雅宾斯克陨击参数、撞击区域平均海洋深度采用太平洋平均水深4 km)研究了近地天体撞击海洋诱发海啸的波高最大值随距离和时间的演化情况.对比不同的瞬时撞击坑模型和传播模型对海啸波高的影响发现:半球形瞬时撞击坑诱发的海啸危害比抛物形瞬时撞击坑更大;相对于深水波模型,浅水波模型给出撞击诱发海啸的规模较大;对于中等尺寸(直径在几百米范围内)的小行星,研究其撞击海洋诱发海啸,更适合采用瞬时撞击坑形状为半球形的深水波模型.

关键词：小行星:普通地球流体力学方法:解析

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中国空间站星地激光时频传递试验及进展

光学学报 2024年

作者：吴志波耿仁方汤凯孟文东张海峰程志恩肖爱民高帅和王霄黄勇张忠萍中国科学院上海天文台中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室中国科学院大学天文与空间科学学院中国科学院空间应用工程与技术中心中国科学院国家授时中心

中国空间站梦天实验舱搭载了激光时频传递载荷，并配套建设了西安和北京专用激光测距站，以构建高精度高稳定星地激光时频传递系统。本文主要介绍该系统最新的研究进展，其星上载荷主要包括探测器、事件计时器和激光反射器三部分，采用... 详细信息

中国空间站梦天实验舱搭载了激光时频传递载荷，并配套建设了西安和北京专用激光测距站，以构建高精度高稳定星地激光时频传递系统。本文主要介绍该系统最新的研究进展，其星上载荷主要包括探测器、事件计时器和激光反射器三部分，采用了一体化集成设计，重量约6.6kg，功耗低于25W，发射前桌面测试精度23ps，测量稳定度0.5ps/1day，达国际公开最好指标。地面专用激光测距站采用10kHz测量频率，已开展了对中国空间站多次距离及钟差测量试验。结果表明，测距精度优于4mm，星地钟差精度好于22ps，可初步开展星载钟准确度评估，标志着我国空间站激光时频传递工程任务的成功。待后续接入高性能原子钟时频信号及测量数据积累，即可支持中国空间站原子钟性能评估、远程时间同步和引力红移检验等应用研究。

关键词：卫星激光测距激光时频传递中国空间站单光子探测器事件计时器