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对称空间中常曲率极小2-球面

中国科学:数学 2025年第01期 183-196页

作者：许小卫中国科学技术大学数学科学学院

本文综述了几类对称空间中常曲率极小2-球面几何分类的进展.主要介绍复Grassmann流形G（2,n）、复二次超曲面Q_n和四元数投影空间HP~n中齐性与齐性极小2-球面的分类结果.最后,还介绍了作者感兴趣的部分问题.

关键词：对称空间极小球面常Gauss曲率

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Euclid空间的稳定极小超曲面

中国科学:数学 2025年第1期 107-114页

作者：陈卿许小卫中国科学技术大学数学科学学院

do Carmo和Peng (1979)证明了稳定版本的Bernstein定理:“■中完备可定向的稳定极小曲面是平坦的”.此后关于稳定极小超曲面的研究推动了数学多个分支的重要发展.本文将简要介绍其后40年有关Euclid空间稳定极小超曲面的研究进展以及近... 详细信息

do Carmo和Peng (1979)证明了稳定版本的Bernstein定理:“■中完备可定向的稳定极小曲面是平坦的”.此后关于稳定极小超曲面的研究推动了数学多个分支的重要发展.本文将简要介绍其后40年有关Euclid空间稳定极小超曲面的研究进展以及近两年该研究的最新成果.

关键词：极小曲面稳定性第二基本形式曲率估计

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基于反向最近邻的密度估计聚类算法

计算机工程与应用 2025年第01期61卷 165-173页

作者：许梅梅侯新民中国科学技术大学大数据学院中国科学技术大学数学科学学院中国科学技术大学中国科学院吴文俊数学重点实验室合肥国家实验室

基于相互最近邻的密度峰聚类算法（DenMune）通过相互最近邻计算数据点的局部密度，是一种有效的聚类手段。但该算法存在构建聚类骨架不合理的问题，在分配弱点时采用硬投票策略，易产生错误。因此提出一种新的基于反向最近邻的密度估... 详细信息

基于相互最近邻的密度峰聚类算法（DenMune）通过相互最近邻计算数据点的局部密度，是一种有效的聚类手段。但该算法存在构建聚类骨架不合理的问题，在分配弱点时采用硬投票策略，易产生错误。因此提出一种新的基于反向最近邻的密度估计聚类算法（RNN-DEC）。该算法引入反向最近邻来计算数据点的局部密度，将数据点分成强点、弱点和噪声点。使用强点构建聚类算法的骨架，通过软投票的方式将弱点分配到与其相似度最高的簇中去。提出了一种基于反向最近邻的簇融合算法，将相似度高的子簇融合，得到最终的聚类结果。实验结果表明，在一些合成数据集和UCI真实数据集上，相比较于其他经典算法，该算法具有更好的聚类效果。

关键词：反向最近邻局部密度密度聚类算法子簇融合

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基于空中计算CoMAC架构的不同计算场景叠加符号判决算法

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 61-70页

作者：秦晓卫周子涵陈力中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230027

本文研究不同场景下基于空中计算的多址信道计算(CoMAC)架构的覆盖符号决策算法。首先,从理论上分析了XOR、ADD、MOD三种场景中加性高斯白噪声(AWGN)多址接入信道下叠加符号的概率密度分布,提出了一种基于先验概率的最优门限判决策略。... 详细信息

本文研究不同场景下基于空中计算的多址信道计算(CoMAC)架构的覆盖符号决策算法。首先,从理论上分析了XOR、ADD、MOD三种场景中加性高斯白噪声(AWGN)多址接入信道下叠加符号的概率密度分布,提出了一种基于先验概率的最优门限判决策略。其次,推导了系统最优门限及对应误码率的理论表达式。最后,通过仿真验证了不同信噪比、传感器节点个数及先验概率对于该门限判决方案的鲁棒性和可靠性的影响。与通信计算相分离的传统方案相比,空中计算判决方案具有更好的检测性能,为多址接入信道下的信号识别提供了新的参考方案。

关键词：空中计算多址接入信道最优门限判决检测性能

金红石TiO2材料热电子弛豫动力学第一性原理计算研究

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中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 113-121页

作者：师展郑镇法郑奇靖赵瑾中国科学技术大学物理系中国科学技术大学精准智能化学重点实验室中国科学技术大学合肥国家实验室中国科学技术大学合肥国家微尺度物理科学研究中心美国匹兹堡大学物理与天文系

在太阳能转化过程中,激发态热载流子的动力学行为决定了能量转化的效率.我们采用动量空间非绝热分子动力学（NAMDk）方法研究了金红石TiO2体系中的热电子弛豫过程.研究中,我们选择了两种初始能量的热电子,其动量都位于Γ点,能量分别为Ei... 详细信息

在太阳能转化过程中,激发态热载流子的动力学行为决定了能量转化的效率.我们采用动量空间非绝热分子动力学（NAMDk）方法研究了金红石TiO2体系中的热电子弛豫过程.研究中,我们选择了两种初始能量的热电子,其动量都位于Γ点,能量分别为Eini=0.64 eV和Eini=2.75 eV.结果显示,热电子弛豫过程主要包括两个阶段:（1）首先,热电子被散射到第一布里渊区的等能面上,形成热电子系综,此过程能量基本保持不变,只有动量发生变化,称为动量弛豫过程.对于Eini=0.64 eV和Eini=2.75 eV两种情况,动量弛豫时间均在15-25 fs之间;（2）随后,热电子系综作为一个整体逐渐弛豫至导带底,这一阶段称为能量弛豫过程,其中Eini=0.64 eV和Eini=2.75 eV的能量弛豫时间分别为39和97 fs.在热电子弛豫过程中,其能量通过电声耦合转移给体系晶格,激发更多的声子,TiO2是一种离子晶体,在热电子弛豫过程中,Fr?hlich电声耦合起到了关键作用,导致大部分热电子的能量转移至Γ点的A1g声子,激发了Ti-O拉伸的纵光学支声子.我们的研究为理解金红石TiO2体内的热电子弛豫与能量转化过程提供了新的理论基础.

关键词：第一性原理计算电声耦合热电子弛豫动量空间非绝热分子动力学

地幔对流构造模式及其对地球表面构造演化的启示:三维数值模拟研究

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中国科学:地球科学 2025年第1期 272-298页

作者：相松黄金水吴秉乘中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学院比较行星学卓越中心

本文利用三维球壳区域的地幔对流数值模型,计算分析得到五类地幔对流构造模式,即非板块活动层盖对流模式、类板块活动层盖对流模式、幕式类板块活动层盖对流模式、幕式停滞层盖对流模式以及停滞层盖对流模式;给出了五类构造对流模式的... 详细信息

本文利用三维球壳区域的地幔对流数值模型,计算分析得到五类地幔对流构造模式,即非板块活动层盖对流模式、类板块活动层盖对流模式、幕式类板块活动层盖对流模式、幕式停滞层盖对流模式以及停滞层盖对流模式;给出了五类构造对流模式的典型特征,以及依据板块度、移动度及其均方差的数值分类标准.结果显示,岩石圈的屈服应力对地幔对流处于何种构造模式具有重要影响,随着屈服应力从小到大逐渐增加,地幔对流依次经历前述五类构造模式;瑞利数增大,产生类板块活动层盖对流的屈服应力范围越小,不同构造对流模式间的无量纲转换应力增加.非板块活动层盖对流模式和类板块活动层盖对流模式间的量纲化转换应力有随瑞利数增加而增加的趋势,其他不同构造对流模式间的量纲化转换应力随瑞利数增加而减小;不同构造对流模式间的转换应力总体上与内生热率成反比,转换应力随内生热率增加而减小.构造对流模式转换应力的拟合分析显示,当今地球处于板块构造运动,要求数值模型的岩石圈的屈服应力介于150～250MPa,这与实验岩石学得到的蛇纹岩化地幔岩的强度值接近;如果太古代地幔温度比现在高300℃,那时的地球处于幕式停滞层盖对流模式.地球表面构造运动演化与岩石圈强度以及热演化过程密切相关,在岩石圈强度只有150MPa时,早期地幔快速冷却模型的板块构造开始时间可早于3.8Ga;晚期地幔快速冷却模型,板块构造模式开始时间约在1.5Ga.但在岩石圈强度有200MPa时,晚期地幔快速冷却模型对应板块构造模式开始时间晚至0.95Ga.早期地幔快速冷却模型的板块构造开始时间约在2Ga.早期地球处于幕式停滞层盖对流模式意味着那时仍可能存在俯冲.后期幕式类板块活动层盖对流模式的存在则说明在板块构造运动期间可能也存在间歇的表面构造运动停滞阶段,这或为地球1.0Ga前后的构造活动平静期提供一种解释;同时也表明,一段地质时期的构造不活跃不是板块构造运动没有开始的指标.

关键词：地幔对流构造模式类板块活动层盖对流模式幕式类板块活动层盖对流模式幕式停滞层盖对流模式板块构造运动和地球构造演化

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一类形变Lie代数的结构与表示

中国科学:数学 2025年第1期 3-14页

作者：陈洪佳郜云徐大树赵琦中国科学技术大学数学科学学院 Department of Mathematics and Statistics York University

扭Heisenberg-Virasoro代数是复数域上一类重要的无限维Lie代数,它与一类曲线的模空间有关.本文对无中心扭Heisenberg-Virasoro代数的一族形变Lie代数Gβ的结构与表示展开研究.主要结果包括:（1）确定不同Gβ之间的同构关系;（2）刻画G... 详细信息

扭Heisenberg-Virasoro代数是复数域上一类重要的无限维Lie代数,它与一类曲线的模空间有关.本文对无中心扭Heisenberg-Virasoro代数的一族形变Lie代数Gβ的结构与表示展开研究.主要结果包括:（1）确定不同Gβ之间的同构关系;（2）刻画Gβ的导子Lie代数与泛中心扩张;（3）分类Gβ的U（CL0）秩1自由模,并给出这些模不可约的充分必要条件.在可约的情形下,本文确定了其唯一非零真子模.

关键词：扭Heisenberg-Virasoro代数导子Lie代数泛中心扩张不可约模秩1自由模

MC-ICP-MS 测定岩石标准物质的钒同位素组成

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岩矿测试 2025年第1期44卷 63-74页

作者：徐丽怡于慧敏丁昕黄方中国科学技术大学地球和空间科学学院岩石圈演化与环境演变全国重点实验室安徽合肥230026 中国科学院比较行星学卓越创新中心中国科学技术大学安徽合肥230026

随着分析方法的发展和分析精度的提升,钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中,可以有效地监控数据的准确度和精度,方便国际各实验室之间的数据对比,同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局(US... 详细信息

随着分析方法的发展和分析精度的提升,钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中,可以有效地监控数据的准确度和精度,方便国际各实验室之间的数据对比,同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局(USGS)的标准物质面临着库存不足等问题,本文采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)测定了一系列国际地质标准物质和国家地质标准物质的钒同位素组成,δ51V值的测试精度优于0.08‰。本文选取的标准物质主要来自日本地质调查局(GSJ)和中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所(IGGE),包括一个安山岩(JA-1),三个玄武岩(JB-3、JB-1b和GBW07105),一个辉长岩(JGb-1),一个辉绿岩(GBW07123)以及一个土壤(GBW07454),钒含量范围为77~635μg/g,涵盖了目前大部分火成岩和部分土壤等天然样品含量的范围。这些标准物质除了土壤GBW07454,其他标准物质的钒同位素组成未曾被报道。经测量表明,辉长岩标准物质JGb-1具有最高δ51V值,为−1.05‰±0.08‰,安山岩标准物质JA-1具有最低δ51V值,为−0.34‰±0.06‰,其余标准物质的δ51V值变化范围为−0.72‰~−0.81‰,均落在MORB范围内。本文对这些标准物质钒同位素组成的报道,丰富了钒同位素研究的标准物质数据库,有助于未来在更多领域开展钒同位素研究。

关键词：钒同位素火成岩 MC-ICP-MS 标准物质高精度分析方法

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暗物质间接探测研究进展

中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 156-167页

作者：黄晓渊中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室中国科学技术大学天文与空间科学学院

观测表明,宇宙中存在大量暗物质,并对宇宙演化起着重要的作用.然而,除了引力效应外,我们对其性质仍知之甚少.理解暗物质的属性有望扩展标准粒子模型,并揭示“新物理”.基于观测要求,研究者提出了众多暗物质模型,其质量范围跨越数十个量... 详细信息

观测表明,宇宙中存在大量暗物质,并对宇宙演化起着重要的作用.然而,除了引力效应外,我们对其性质仍知之甚少.理解暗物质的属性有望扩展标准粒子模型,并揭示“新物理”.基于观测要求,研究者提出了众多暗物质模型,其质量范围跨越数十个量级.这些暗物质候选者可能导致不同的天体物理效应,因此可以通过搜寻超出天体物理背景预期的信号来进行间接探测.本文回顾了与不同质量暗物质相关的间接探测预期信号和实验进展,重点讨论了轴子/类轴子和弱相互作用大质量粒子这两类具有良好物理动机的暗物质候选者所面临的观测限制及疑似信号.

关键词：暗物质间接探测伽马射线宇宙线