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弯曲应变下六角晶格量子反铁磁体的赝朗道能级

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物理学报 2024年第2期73卷 49-58页

作者：解晓洁孙俊松秦吉红郭怀明北京科技大学物理系北京100083 北京科技大学理论物理研究所北京100083 北京航空航天大学物理系北京100191

利用线性自旋波理论和量子蒙特卡罗方法研究了弯曲应变下六角晶格量子反铁磁体的赝朗道能级.通过线性自旋波理论,发现磁赝朗道能级出现在磁子能谱的高能端,其能级间距与能级指数的平方根成正比.线性自旋波理论和量子蒙特卡罗方法都显示... 详细信息

利用线性自旋波理论和量子蒙特卡罗方法研究了弯曲应变下六角晶格量子反铁磁体的赝朗道能级.通过线性自旋波理论,发现磁赝朗道能级出现在磁子能谱的高能端,其能级间距与能级指数的平方根成正比.线性自旋波理论和量子蒙特卡罗方法都显示,尺寸相同时随着应变强度的逐渐增加,局域磁化强度逐渐减弱,应变强度相同的条件下反铁磁序在y方向上连续减弱,因为上边界处的海森伯链解耦为孤立的垂直链,导致上边界附近的磁序被破坏.量子蒙特卡罗方法提供了更精确的反铁磁序演化:在特定应变强度下上边界处垂直关联不变,水平关联增加,从而影响磁化强度,使局域磁化在上边界处呈上翘趋势.研究结果有助于理解弯曲应变对自旋激发的影响,并可能在二维量子磁性材料实验中得以实现.

关键词：弯曲应变赝朗道能级线性自旋波理论量子蒙特卡罗方法

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频率稳定的中红外光源

Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 147-152,I0101页

作者：谭延东陈进进周勇程存峰胡水明安徽师范大学物理系光电信息材料功能调控与应用安徽省重点实验室芜湖241000 中国科学技术大学化学物理系合肥230026 中国科学技术大学分子反应动力学国家重点实验室合肥230026

分子基频振动跃迁的精密测量具有十分重要的意义,精密中红外光源在分子基频振动跃迁的测量中至关重要.本文研制了一种高精度连续波光参量振荡器,通过将信号和泵浦光与飞秒光频梳锁定,能够将中红外闲频光的频率漂移控制在1kHz以下.本文以... 详细信息

分子基频振动跃迁的精密测量具有十分重要的意义,精密中红外光源在分子基频振动跃迁的测量中至关重要.本文研制了一种高精度连续波光参量振荡器,通过将信号和泵浦光与飞秒光频梳锁定,能够将中红外闲频光的频率漂移控制在1kHz以下.本文以^(13)CO_(2)为例,测量了^(13)CO_(2)分子R(14)(00011)-(00001)谱线的饱和吸收光谱,精确测量该跃迁频率值为68786813496(29)kHz.这种频率稳定的中红外光源为分子基频振动跃迁的精密测量提供了良好的工具.

关键词：中红外精密光源精密光谱

重离子储存环CSRe上类钠Kr^(25+)离子的双电子复合精密谱学实验研究

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物理学报 2024年第12期73卷 147-158页

作者：邵林黄忠魁汶伟强汪书兴黄厚科马万路刘畅汪寒冰陈冬阳刘鑫周晓鹏赵冬梅张少锋朱林繁马新文华南师范大学物理学院量子调控工程与材料重点实验室广州510006 中国科学院近代物理研究所兰州730000 中国科学技术大学近代物理系合肥230026

高电荷态离子的双电子复合精密谱学实验研究,不仅对天体等离子体和聚变等离子体的研究具有重要意义,而且可以作为一种新的精密谱学工具,用来检验强场量子电动力学效应、测量同位素移动及提取原子核电荷半径等.在兰州重离子储存环CSRe上... 详细信息

高电荷态离子的双电子复合精密谱学实验研究,不仅对天体等离子体和聚变等离子体的研究具有重要意义,而且可以作为一种新的精密谱学工具,用来检验强场量子电动力学效应、测量同位素移动及提取原子核电荷半径等.在兰州重离子储存环CSRe上,安装了专门用于电子-离子复合精密谱学实验的电子束能量调制系统,质心系下电子-离子碰撞能量的调制范围达到0—1 keV.在CSRe电子冷却器下游安装了自主研制的塑料闪烁体探测器和多丝正比探测器,用于探测复合离子.在此基础上,使用Kr^(25+)离子在CSRe上进行了首次双电子复合测试实验,实验测量了质心系能量0—70 eV的双电子复合速率系数.为了更好地理解实验测量结果,利用FAC(flexible atomic code)程序计算了Kr^(25+)离子的双电子复合速率系数,并与实验做了细致对比,整体符合很好,而且发现3s→41(△n=1)的共振跃迁对实验谱线有很大的贡献.实验结果表明,CSRe双电子复合实验平台具有非常好的稳定性和可重复性,能够为下一步开展更高电荷态离子的双电子复合精密谱学实验、检验强场量子电动力学效应以及原子核性质精密测量等前沿实验提供支持.

关键词：双电子复合储存环CSRe 电子冷却器多丝正比探测器

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复杂系统理论在社会治理中的应用综述

电子科技大学学报 2024年第3期53卷 462-472页

作者：田逢时疏学明汪秉宏中国人民警察大学智慧警务学院廊坊065000 清华大学安全科学学院北京100084 中国科学技术大学近代物理系合肥230026

经济持续发展和社会不断进步对社会治理现代化提出了新的要求。社会是一个典型的复杂系统,社会治理研究迫切需要从复杂系统的角度,依靠多学科的交叉融合,从整体上加以解决。该文选取复杂系统相关研究方法,对社会治理中疫情防控、谣言管... 详细信息

经济持续发展和社会不断进步对社会治理现代化提出了新的要求。社会是一个典型的复杂系统,社会治理研究迫切需要从复杂系统的角度,依靠多学科的交叉融合,从整体上加以解决。该文选取复杂系统相关研究方法,对社会治理中疫情防控、谣言管控、智慧交通和智慧消防4个典型场景进行了重点分析,总结了复杂系统理论在社会治理领域应用中存在的问题,对下一步主要发展的方向进行了展望。

关键词：复杂系统社会治理谣言管控智慧交通智慧消防

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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

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动力学计算与模拟

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第4期54卷 25-30页

作者：李新征赵瑾孟胜龚新高北京大学物理学院北京100871 中国科学技术大学物理系合肥230026 中国科学院物理研究所北京100190 复旦大学物理学系上海200438

动力学计算与模拟致力于从基本物理定律出发,再现或预测凝聚态系统的时间演化过程.它不仅可以帮助人们在微观层面理解实验中观测到的动力学性质,也可以帮助人们设计具有特殊动力学性质的新型材料.本文以动力学计算与模拟为题,基于“计... 详细信息

动力学计算与模拟致力于从基本物理定律出发,再现或预测凝聚态系统的时间演化过程.它不仅可以帮助人们在微观层面理解实验中观测到的动力学性质,也可以帮助人们设计具有特殊动力学性质的新型材料.本文以动力学计算与模拟为题,基于“计算物理”新学科代码设置时对该研究方向的规划,综述其中相关研究进展,探讨新兴领域,并对其未来发展进行展望.

关键词：计算物理动力学申请代码研究方向国家自然科学基金

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相对论重离子碰撞中的重夸克势

原子核物理评论 2024年第1期41卷 594-599页

作者：陈保义文流渊施舒哲天津大学理学院天津300354 中国科学技术大学现代物理系合肥230026 清华大学物理系北京100084

在高温高密的夸克胶子等离子体(QGP)中,重夸克的相互作用势会受到周围部分子的影响而发生改变。一般认为,重夸克偶素的相互作用势的实部应该介于重夸克偶素的自由能F和内能U之间,且具体形式依赖于温度。而重夸克偶素的虚部相互作用势则... 详细信息

在高温高密的夸克胶子等离子体(QGP)中,重夸克的相互作用势会受到周围部分子的影响而发生改变。一般认为,重夸克偶素的相互作用势的实部应该介于重夸克偶素的自由能F和内能U之间,且具体形式依赖于温度。而重夸克偶素的虚部相互作用势则来自朗道阻尼效应。基于含时薛定谔方程模型,采用不同的重夸克相互作用势,研究重夸克偶素的波函数在QGP中的演化,并计算重夸克偶素的核修正因子。通过同时考虑冷核效应和热核效应,把理论计算的底夸克偶素的核修正因子与实验数据对比,发现当重夸克偶素的实部相互作用势接近内能U时,能够较好地解释实验现象,并能看到不同底夸克偶素的连续压低现象,即更高激发态的底夸克偶素由于其自身束缚能更小而更容易被解离。薛定谔方程模型,有利于建立有限温度重夸克势与实验观测量之间的直接联系,并确定相互作用势的形式。

关键词：夸克胶子等离子体相对论重离子碰撞重夸克偶素重夸克势薛定谔方程

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布洛赫电子的拓扑与几何

物理 2024年第4期53卷 215-225页

作者：牛谦张明哲肖笛中国科学技术大学物理学院合肥230026 台湾师范大学物理系中国台北11677 华盛顿大学物理系和材料系西雅图98195

文章回顾了电子的拓扑几何理论发展的初期,大约二十多年的历史。首先介绍拓扑陈数在凝聚态物理中的两个重要应用。其一关于量子霍尔效应,绝缘条件下霍尔电导可以写成一个陈数拓扑不变量,从而解释实验结果的精确量子化。其二关于绝热泵浦... 详细信息

文章回顾了电子的拓扑几何理论发展的初期,大约二十多年的历史。首先介绍拓扑陈数在凝聚态物理中的两个重要应用。其一关于量子霍尔效应,绝缘条件下霍尔电导可以写成一个陈数拓扑不变量,从而解释实验结果的精确量子化。其二关于绝热泵浦,它描述布洛赫能带的绝热电流响应,与电子极化有密切联系。拓扑陈数是布里渊区上贝里曲率的积分,后者本身也有独立的物理意义。接着介绍贝里曲率对电子动力学的影响,包括反常速度和轨道磁化等概念。作者还将这个理论推广到多带情况,使其可以应用到自旋输运等现象。最后,文中展示了再量子化方法,从半经典模型来获得布洛赫电子的有效量子理论。在非相对论极限下,泡利—薛定谔方程可以看作是狄拉克电子在正能谱上的等效量子理论,其中的自旋轨道耦合即是一种几何物理效应。

关键词：贝里相位贝里曲率拓扑陈数量子霍尔效应绝热泵浦半经典动力学反常速度相空间态密度泡利—薛定谔方程广义派尔斯替换

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量子力学表示理论的一种实现

物理 2024年第3期53卷 168-173页

作者：汪克林曹则贤中国科学技术大学近代物理系合肥230026 中国科学院物理研究所北京100190

量子力学创立伊始,狄拉克就关注到了一般表示的问题,其后量子力学的发展又引入了福克态、相干态等表示。好的表示应能提供正交归一的完备基,同时又能给出问题的严格解析解或者允许方便地得到近似解,但这常常是做不到的。我们意识到此前... 详细信息

量子力学创立伊始,狄拉克就关注到了一般表示的问题,其后量子力学的发展又引入了福克态、相干态等表示。好的表示应能提供正交归一的完备基,同时又能给出问题的严格解析解或者允许方便地得到近似解,但这常常是做不到的。我们意识到此前得到的相干态正交化方法恰恰满足表示理论的一般性要求,且因为包含自由参数为构造归一化的完备正交基实际上提供了无限的选择,这样甚至在解决问题的过程中都可以灵活地选择不同的表示,从而带来计算量的大幅减小。通过对不同耦合强度下的近共振态Rabi模型最初10个能级的计算,并同关联的JC模型的结果相比较,验证了相干态正交化方法的有效性。

关键词：表示理论归一化完备正交基相干态相干态正交化 Rabi模型