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点灯工程:学生骨干教育培养、管理服务、典型带动一体化创新模式——以山东理工大学理学院为例

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太原城市职业技术学院学报 2017年第5期 98-99页

作者：王超娄春婷山东理工大学理学院山东淄博255049

本文将以山东理工大学理学院"点灯工程"为例,分析探索高校学生骨干教育培养、管理服务、典型带动一体化新模式,并着重就促进学生骨干自我发展进而带动其他同学共同进步进行了以下四个方面的探讨:建章立制,提供制度保障;点面结合,实现自... 详细信息

本文将以山东理工大学理学院"点灯工程"为例,分析探索高校学生骨干教育培养、管理服务、典型带动一体化新模式,并着重就促进学生骨干自我发展进而带动其他同学共同进步进行了以下四个方面的探讨:建章立制,提供制度保障;点面结合,实现自我发展;以点带面,提升服务意识;评先树优,发挥示范效应。

关键词：点灯工程学生骨干一体化

椭圆函数背景下Gerdjikov-Ivanov方程的多呼吸子

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物理学报 2024年第4期73卷 9-20页

作者：姚慧张海强熊玮玥上海理工大学理学院上海200093

作为非线性发展方程的一种特殊局域解,呼吸子具有包络振荡结构,且这种振荡呈现周期性变化.根据呼吸子在分布方向和演化方向的周期性,呼吸子主要有3种类型,即Kuznetsov-Ma呼吸子(Kuznetsov-Ma breather,KMB)、Akhmediev呼吸子(Akhmediev ... 详细信息

作为非线性发展方程的一种特殊局域解,呼吸子具有包络振荡结构,且这种振荡呈现周期性变化.根据呼吸子在分布方向和演化方向的周期性,呼吸子主要有3种类型,即Kuznetsov-Ma呼吸子(Kuznetsov-Ma breather,KMB)、Akhmediev呼吸子(Akhmediev breather,AB)和一般呼吸子(general breather,GB).近年来,周期背景下的呼吸子现象在许多非线性物理领域被观察到,比如在非线性光纤光学、流体力学等.研究表明背景周期波的调制不稳定性可以激发呼吸子的产生,且周期背景下的呼吸子具有非常丰富的物理性质和相互作用.因此,最近在周期背景下呼吸子的时空结构和相互作用引起了广泛关注.Gerdjikov-Ivanov方程可以被用来描述在量子场理论、弱非线性色散水波、非线性光学等领域中的非线性物理现象.构造该模型的各种类型的解是非常有意义的工作.据了解,在椭圆函数背景下的多呼吸子之前还未被研究过.本文首先利用修正的平方波(modified squared wave,MSW)函数法和行波变换法获得该方程的椭圆函数解.然后,在椭圆函数解初始条件下得到该方程Lax对的通解.基于椭圆函数的转换公式以及积分公式,将势函数周期解化简为只含有Weierstrass椭圆函数.然后,利用达布变换构造出在椭圆函数背景下呼吸子的具体表达形式.在椭圆函数背景下,推导出3种不同类型的呼吸子,包括GB,KMB和AB.最后,给出3种呼吸子的时空结构三维图,并且展示它们之间相互作用的过程.

关键词： Gerdjikov-Ivanov方程椭圆函数达布变换呼吸子

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色味锁夸克物质与夸克星

物理学报 2024年第5期73卷 75-84页

作者：初鹏程刘鹤杜先斌青岛理工大学理学院青岛266033

讨论了零温、强磁场下基于准粒子模型的奇异夸克物质、色味锁夸克物质的热力学性质.结果表明色味锁夸克物质比奇异夸克物质更稳定,压强会随着色味锁态能隙常数的增大而增加.并且发现强磁场下磁星的最大质量会随着色味锁夸克物质的能隙... 详细信息

讨论了零温、强磁场下基于准粒子模型的奇异夸克物质、色味锁夸克物质的热力学性质.结果表明色味锁夸克物质比奇异夸克物质更稳定,压强会随着色味锁态能隙常数的增大而增加.并且发现强磁场下磁星的最大质量会随着色味锁夸克物质的能隙常数的增加而增加,磁星的潮汐形变率会随着能隙常数的增加而增加,磁星最大质量的中心密度会随着能隙常数的增加而降低.结果还说明考虑色味锁态得到的磁星质量半径关系可以满足最近实验观测PSR J0740+6620,PSR J0030+0451,和HESS J1731-347所给出的质量半径约束.

关键词：夸克物质夸克星磁星

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AB系统在椭圆函数背景下的多呼吸子

光学学报 2024年第5期44卷 161-169页

作者：熊玮玥张海强姚慧上海理工大学理学院上海200093

呼吸子泛指一类具有周期演化或周期分布结构的非线性波,它已成为非线性光学系统的研究热点之一。研究多种呼吸子的时空动力学特征具有实际的物理意义。本文基于孤子理论中的Darboux变换方法构造出AB系统在椭圆函数背景下的多呼吸子解,... 详细信息

呼吸子泛指一类具有周期演化或周期分布结构的非线性波,它已成为非线性光学系统的研究热点之一。研究多种呼吸子的时空动力学特征具有实际的物理意义。本文基于孤子理论中的Darboux变换方法构造出AB系统在椭圆函数背景下的多呼吸子解,并进一步分析了呼吸子的非线性动力学特征。首先,基于AB系统的Lax对,通过修正的平方波函数法与行波变换法获得该系统的椭圆函数周期解以及Lax对的基本解。然后,通过椭圆函数积分公式和Darboux变换迭代算法,推导出dn和cn两种椭圆函数背景下的一阶和二阶呼吸子解的解析表达式。另外,讨论了三种呼吸子的动力学特征,主要包括一般呼吸子(GB)、Kuznetsov-Ma呼吸子(KMB)和Akhmediev呼吸子(AB)。最后,研究了在dn背景下GB和KMB相互作用的时空结构以及在cn背景下两个GB相互作用的时空结构。本文研究结果将有助于理解在非线性光学领域中周期背景下的呼吸子动力学特征和相互作用行为。

关键词：非线性光学呼吸子 Darboux变换 AB系统

声波导单模光纤中后向受激布里渊散射的声模分析

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物理学报 2024年第5期73卷 157-166页

作者：冯云龙侯尚林雷景丽武刚晏祖勇兰州理工大学理学院兰州730050

本文推导了单模光纤中的声波亥姆霍兹方程,利用分离变量法求解并获得正规声波导导模的特征方程,定义了声模的归一化频率,结合贝塞尔函数的宗量近似分析了声波模式的特征值范围、截止频率和远离截止,探讨了声模的色散和布里渊增益谱的多... 详细信息

本文推导了单模光纤中的声波亥姆霍兹方程,利用分离变量法求解并获得正规声波导导模的特征方程,定义了声模的归一化频率,结合贝塞尔函数的宗量近似分析了声波模式的特征值范围、截止频率和远离截止,探讨了声模的色散和布里渊增益谱的多峰成因.研究结果表明单模光纤中纵向声波基模L01模无截止,主要被限制在纤芯中,与光基模耦合形成布里渊增益谱的主峰;高阶声模都存在低频截止,在包层分布比基模多,与LP_(01)模耦合形成布里渊增益谱的次峰.只有纵向L_(0n)声模对后向布里渊增益谱有贡献,纤芯掺锗浓度增大能使布里渊增益谱发生红移,声模数量增多,L_(01)模的增益峰值逐渐变大而高阶模的贡献减小.泵浦波长为1.55μm,纤芯掺锗浓度3.65%、纤芯半径4.2μm的单模光纤存在4个L_(0n)和16个L_(mn)(m>0)声模,声模L_(01),L_(03),L_(04)与光模LP_(01)声光耦合产生布里渊增益谱的1个主峰和2个弱峰;纤芯掺锗浓度15%,纤芯半径1.3μm的单模光纤存在3个L_(0n)模和7个L_(mn)(m>0)模,L_(01),L_(02),L_(03)模与LP_(01)模声光耦合使得布里渊增益谱呈现3个主峰.这些结论可以完全解释相应的实验现象,也为光纤SBS声波导研究及应用提供理论参考.

关键词：光纤声波导受激布里渊散射声模

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相干控制的布洛赫表面波偏振转换

物理学报 2023年第21期72卷 193-199页

作者：韦进志王金浩陈俊学桂林理工大学理学院桂林541004

光子结构在多光束的相干激发下,通过调控光束间的干涉效应可以对结构的光学响应进行实时的控制.本文研究了介质多层膜结构中相干控制的布洛赫表面波的偏振转换过程.通过在介质多层膜的顶层引入凹槽结构,可以促使布洛赫表面波进行偏振转... 详细信息

光子结构在多光束的相干激发下,通过调控光束间的干涉效应可以对结构的光学响应进行实时的控制.本文研究了介质多层膜结构中相干控制的布洛赫表面波的偏振转换过程.通过在介质多层膜的顶层引入凹槽结构,可以促使布洛赫表面波进行偏振转换.当两束相干的布洛赫表面波分别从结构的左右两端入射到凹槽结构上时,通过设计结构偏振转换系数的相位差和入射相干光束间的相位延迟,不仅可以对布洛赫表面波的偏振转换效率进行动态调控,还可以对结构偏振转换的输出端口进行选择,从而可以实现可控端口传输的表面波偏振转换器件.本文通过改变凹槽的间距,实现了对结构偏振转换系数相位差的设计,通过严格的电磁场仿真验证了本文所设计结构中布洛赫表面波偏振转换的相干控制.本文结果丰富了布洛赫表面波相关器件的研究,在片上集成的光子回路中有着潜在的应用.

关键词：布洛赫表面波偏振转换介质多层膜相干控制

温差条件下包含手征活性粒子的封闭圆环的输运

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物理学报 2023年第3期72卷 26-36页

作者：廖晶晶康琦罗飞蔺福军江西理工大学理学院赣州341000

在温差条件下,由于二维周期通道的横向温度差引发的上下不对称和活性粒子的手征性质使得活性粒子在纵向发生定向运动,继而驱动包裹粒子的封闭圆环定向输运.圆环的运动方向由粒子的手征性决定.研究表明,圆环的运动速度是活性粒子的角速... 详细信息

在温差条件下,由于二维周期通道的横向温度差引发的上下不对称和活性粒子的手征性质使得活性粒子在纵向发生定向运动,继而驱动包裹粒子的封闭圆环定向输运.圆环的运动方向由粒子的手征性决定.研究表明,圆环的运动速度是活性粒子的角速度、下壁温度及温度差的峰值函数.圆环包含一个手征活性粒子与包含多个手征活性粒子的定向运动行为具有较大差异.特别是,圆环半径对两种情况下圆环的运动行为差异影响较大.当封闭圆环只包含一个粒子且粒子做圆周运动的轨迹半径较大(小)时,粒子与圆环的相互作用对圆环定向运动起促进(抑制)作用,圆环速度随圆环半径增大而减小(增大);当封闭圆环包含多个粒子时,粒子间的相互作用对圆环定向运动起抑制作用,圆环半径越大,粒子间相互作用越弱,圆环速度越大.本文的研究结果为在微尺度上活性粒子流的操控提供了新的可能性.

关键词：手征活性粒子受限圆环温差输运

基于量子长短期记忆网络的量子图像混沌加密方案

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物理学报 2023年第12期72卷 15-26页

作者：王伟杰姜美美王淑梅曲英杰马鸿洋邱田会青岛理工大学理学院青岛266520

近年来,图像信息的传输安全性已经成为互联网领域的重要研究方向.本文提出了一种基于量子长短期记忆(quantum long-short term memory,QLSTM)网络的量子图像混沌加密方案.结果发现,因为QLSTM网络具有复杂的结构和较多的参数,应用QLSTM... 详细信息

近年来,图像信息的传输安全性已经成为互联网领域的重要研究方向.本文提出了一种基于量子长短期记忆(quantum long-short term memory,QLSTM)网络的量子图像混沌加密方案.结果发现,因为QLSTM网络具有复杂的结构和较多的参数,应用QLSTM网络对Lorenz混沌序列进行改进,其最大Lyapunov指数比原序列提高2.5465%,比经典长短期记忆(long-short term memory,LSTM)网络改进的序列提高0.2844%,同时在0—1测试中结果更接近1且更稳定,因此QLSTM网络改进的序列具备更优异的混沌性能,更难以被预测,提高了单一混沌系统加密的安全性.运用NCQI(novel quantum representation of color digital images)量子图像表示模型,将原始图像存储为量子态形式,利用QLSTM网络改进的序列分别控制三级径向扩散、量子广义Arnold变换和量子W变换,改变量子图像的灰度值与像素位置,生成最终的加密图像.本文提出的加密方案在统计学特性测试中,实现了RGB三通道平均信息熵均大于7.999,像素数改变率的平均值达99.6047%,统一平均变化强度的平均值为33.4613%,平均相关性为0.0038等,比其他一些传统方法具有更高的安全性,能够抵抗常见的攻击方式.

关键词：量子图像加密量子长短期记忆网络混沌系统

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基于准粒子模型的原生磁星研究

物理学报 2022年第22期71卷 66-75页

作者：王谊农初鹏程姜瑶瑶庞晓迪王圣博李培新青岛理工大学理学院青岛266033

研究了奇异夸克物质在零温、有限温度、强磁场下基于准粒子模型的热力学性质.结果说明夸克物质的对称能会随着准粒子模型的耦合常数增加而增加,对称能越大夸克物质的物态方程就越硬;结果还表明温度场与磁场对奇异夸克物质的每核子能量... 详细信息

研究了奇异夸克物质在零温、有限温度、强磁场下基于准粒子模型的热力学性质.结果说明夸克物质的对称能会随着准粒子模型的耦合常数增加而增加,对称能越大夸克物质的物态方程就越硬;结果还表明温度场与磁场对奇异夸克物质的每核子能量、每核子自由能、各向异性压强都有较大影响.通过对原生磁星的计算,发现原生磁星的最大质量和核心温度不仅受到原生星演化过程中的加热过程影响,还与磁星内部磁场强度与磁场方向的分布密切相关.随后考虑了磁星内部径向、横向磁场混合的情况,发现磁星最大质量会随着磁场方向与径向的夹角变化.本文所做工作对于理解有限温度、强磁场下奇异夸克物质的同位旋效应和热力学性质以及致密星体物理中的原生磁星的性质具有一定的推进作用,为接下来寻找磁星内部的真实磁场分布提供了前期理论基础.

关键词：夸克物质夸克星磁星原生星