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共同玻色库中五比特自旋链体系相干性和能流的非马尔科夫动力学演化

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激光与光电子学进展 2024年

作者：阿达来提·依比阿曼妮萨·阿卜杜瓦伊提张云鹏袁舜艾合买提·阿不力孜新疆师范大学物理与电子工程学院

作为量子态叠加原理的体现，相干性被认为一种重要的物理资源，在量子信息、量子计算、量子光学、量子测量、量子热力学及量子生物学等领域中具有广泛的应用。伴随系统与其环境之间热交换引起的非平衡效应在量子信息处理任务中有举足轻... 详细信息

作为量子态叠加原理的体现，相干性被认为一种重要的物理资源，在量子信息、量子计算、量子光学、量子测量、量子热力学及量子生物学等领域中具有广泛的应用。伴随系统与其环境之间热交换引起的非平衡效应在量子信息处理任务中有举足轻重的作用。由于任何量子系统都会与周围环境发生信息和能量的交换，从而引起相干性的衰减和能量的转移。本文采用非马尔科夫量子态扩散方法研究在热平衡态下五量子比特海森堡XXX自旋链体系的相干性和能流的动力学演化特性。我们讨论该体系耦合到共同的一个非马尔科夫玻色库时的情形，并引入伪纯态作为系统动力学演化的初始态，分别分析和讨论环境记忆效应、噪声强度、温度及磁场强度对量子相干性和能流的影响。数值模拟结果显示：当环境关联系数增大时，系统的相干性会增强；能流借助于非马尔科夫记忆效应能够从环境回流到系统。

关键词：非马尔科夫环境量子态扩散方法相干性能流

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贵州青岩中三叠世安尼期琥珀及其意义

地球科学 2024年第4期49卷 1515-1523页

作者：田垚铠楚道亮曹怡然 Jacopo Dal Corso Guido Roghi 宋海军田力刘传远贺箫缪雪张世岩舒文超童金南中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室地球科学学院湖北武汉430074 国家研究委员会地球科学与地质资源研究所意大利帕多瓦351313 贵州地质博物馆贵州贵阳550081

中-晚三叠世是现代型生态系统构建的关键时期,系统研究该时期生物与环境的协同演变过程对揭示生物复苏机制和生态系统重建规律具有重要意义.琥珀是探讨中-晚三叠世植物演化和古气候演变的重要载体.对青岩剖面雷打坡段的琥珀和伴生的植... 详细信息

中-晚三叠世是现代型生态系统构建的关键时期,系统研究该时期生物与环境的协同演变过程对揭示生物复苏机制和生态系统重建规律具有重要意义.琥珀是探讨中-晚三叠世植物演化和古气候演变的重要载体.对青岩剖面雷打坡段的琥珀和伴生的植物化石开展研究,并将全球的中-晚三叠世琥珀的分布与湿润事件进行对比分析.结果发现青岩琥珀是由松柏类植物伏脂杉生产,琥珀的出现与松柏类植物的辐射演化有关.菊石生物地层表明含有琥珀的地层属于中三叠世安尼期Pelsonian亚期.认为琥珀的产出与湿润事件具有对应性,说明湿润事件可能是中-晚三叠世琥珀频繁出现的重要原因.

关键词：中三叠世安尼期琥珀湿润事件贵州青岩地层学

结合区域引导和双注意力机制的高光谱目标检测判别式学习网络

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电子学报 2024年第5期52卷 1716-1729页

作者：钟佳平李云松谢卫莹雷杰 Paolo Gamba 西安电子科技大学综合业务网全国重点实验室陕西西安710071 帕维亚大学意大利帕维亚27100

高光谱图像(HyperSpectral Images,HSIs)具有高光谱分辨率和丰富的光谱信息,其具有的大量窄波段电磁波有利于获取感兴趣目标的理化信息,并根据对应的光谱特征对不同物质进行有效区分,从而完成目标检测任务.然而有限样本、少量先验信息... 详细信息

高光谱图像(HyperSpectral Images,HSIs)具有高光谱分辨率和丰富的光谱信息,其具有的大量窄波段电磁波有利于获取感兴趣目标的理化信息,并根据对应的光谱特征对不同物质进行有效区分,从而完成目标检测任务.然而有限样本、少量先验信息、高维相似背景及不同类别差异小所导致的目标和背景混淆问题使得高光谱目标检测(Hyperspectral Target Detection,HTD)面临挑战.为此,本文提出结合区域引导和双注意力机制的高光谱目标检测判别式学习网络(Region-guided and dual-Attention Discriminative learning Network,RADN),以缓解标记样本少的条件下不同类别相似度高和相同类别差异性大导致的背景和目标不易区分的问题,减少高维冗余特征带来的计算复杂度,同时提升检测精度.本文使用经验性区域引导网络训练,采用光谱约束的无监督聚类方法确定网络输入,选择性地关注高光谱图像中的显著性特征和感兴趣区域.此外,本文在网络中添加双通道注意力机制来辅助复杂背景分布的估计,并在网络中引入不同类别光谱先验损失函数,进一步减少高维复杂背景以及光谱变化对于目标的干扰.实验结果和分析表明,RADN在不同数据集上的性能优于现有先进的算法.

关键词：高光谱目标检测无监督聚类通道注意力机制感兴趣区域光谱分辨率

设施生菜光合和蒸腾速率影响因素分析与预测模型构建

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农业机械学报 2024年第1期55卷 339-349页

作者：张增林杨杰郭常江韩文霆杨振超西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

光合速率及蒸腾速率是植物的2个重要生理指标。在全人工环境下,选取意大利生菜作为对象,设计并开展多环境变量对生菜光合速率及蒸腾速率影响的嵌套实验,得到环境因子对生菜光合速率及蒸腾速率的影响规律,应用神经网络构建生菜幼苗期光... 详细信息

光合速率及蒸腾速率是植物的2个重要生理指标。在全人工环境下,选取意大利生菜作为对象,设计并开展多环境变量对生菜光合速率及蒸腾速率影响的嵌套实验,得到环境因子对生菜光合速率及蒸腾速率的影响规律,应用神经网络构建生菜幼苗期光合速率及蒸腾速率预测模型。针对幼苗期生菜,选择温度、相对湿度、光子通量密度(Photosynthetic photon flux density, PPFD)及CO_(2)浓度共4个环境影响因素,采用随机森林方法对数据进行相关性分析。结果表明,与蒸腾速率相关性由大到小的因素依次为CO_(2)浓度、温度、相对湿度、PPFD,与光合速率相关性由大到小的因素依次为CO_(2)浓度、PPFD、温度、相对湿度;采用枚举法确定隐藏层节点数和训练函数,通过遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,构建GA-BP神经网络生理指标预测模型。应用测试数据对模型进行验证,光合速率及蒸腾速率预测值与实测值的决定系数分别为0.962 12、0.979 44,均方根误差(RMSE)分别为2.983 2μmol/(m^(2)·s)、0.001 435 8 mol/(m^(2)·s),表明GA-BP神经网络在模型精度和迭代次数方面性能显著提高。研究结果可为设施生菜生产环境调控提供有效依据。

关键词：设施生菜光合速率蒸腾速率预测模型相关性分析 GA-BP神经网络

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CrCl_(3)隧穿磁阻的界面效应与多场效应调控

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物理学报 2024年第13期73卷 277-285页

作者：樊译颉张阮陈宇蔡星汉上海交通大学微米纳米加工技术全国重点实验室上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院微纳电子学系上海200240

磁隧道结是研究磁性材料自旋结构、输运特性、磁相变和磁各向异性的重要实验平台.本研究基于干法转移技术制备了以机械剥离的少层范德瓦耳斯反铁磁绝缘体三氯化铬(CrCl_(3))为势垒层、少层石墨烯为电极的磁隧道结原型器件结构,并进行了... 详细信息

磁隧道结是研究磁性材料自旋结构、输运特性、磁相变和磁各向异性的重要实验平台.本研究基于干法转移技术制备了以机械剥离的少层范德瓦耳斯反铁磁绝缘体三氯化铬(CrCl_(3))为势垒层、少层石墨烯为电极的磁隧道结原型器件结构,并进行了低温电磁输运测量,除观测到自旋过滤效应引起的隧穿磁阻外,还发现多种由非传统效应引起的磁阻变化.基于对隧道结自旋结构和能带结构的分析,本文将之归因于由磁近邻效应引起的隧穿机制改变,以及石墨烯电极态密度在高磁场下出现的量子振荡行为.本文报道了在二维磁隧道结中与隧穿磁阻相关且此前未被广泛关注的物理现象,加深了对此类二维异质结构中载流子输运特性的理解,为二维磁性材料的物理性质研究及其自旋电子学应用拓展了新的途径.

关键词：磁隧道结 CrCl_(3) 负隧穿磁阻栅极可调性

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基于高温超导的高精度电压互感器研究

电测与仪表 2024年第4期61卷 48-55页

作者：刘浩刁赢龙何莹辉陈立学李小飞杨洪中国电力科学研究院有限公司武汉430074 华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074

电压互感器的励磁误差由励磁电流在电压互感器绕组上的压降产生,是电压互感器误差的主要来源。双级励磁技术可以有效降低电压互感器的励磁电流,但绕组阻抗始终无法消除,励磁误差仍然存在。文中将77 K高温超导技术应用于电压互感器,绕组... 详细信息

电压互感器的励磁误差由励磁电流在电压互感器绕组上的压降产生,是电压互感器误差的主要来源。双级励磁技术可以有效降低电压互感器的励磁电流,但绕组阻抗始终无法消除,励磁误差仍然存在。文中将77 K高温超导技术应用于电压互感器,绕组和互感器铁心均工作在高温超导环境,达到超导态时绕组的阻抗为零,励磁电流经过绕组引起的压降也为零,可以从根本上消除励磁误差。分析了高温超导下的铜损和铁心磁性能,重点针对铁心的磁滞和涡流损耗进行了理论分析并提出抑制措施,设计了一台变比为1 kV/10 V的电压互感器的铁心和绕组结构,研制了高温超导电压互感器样机,设计了低温杜瓦容器及其外部冷屏设计,减小热量损失温度场,开展温度场仿真分析温度分布梯度。最后开展了误差校准,校准结果表明,该样机在20%~120%额定电压范围内,比值误差优于4×10-6,相位误差优于5μrad,比常温电压互感器的误差减小一个数量级。77 K高温超导电压互感器对于提升电压互感器的精度具有重要意义,同时也可为更高电压等级的超导互感器研制提供理论支撑。

关键词：电压互感器高温超导精密测量

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百瓦级中红外光纤随机激光放大

中国激光 2024年第5期51卷 12-18页

作者：高旺城马瑞全欣陈宇范滇元刘军深圳大学微纳光电子学研究院二维材料光电科技国际合作联合实验室广东深圳518060 中国科学院高功率激光物理重点实验室上海201800

中红外波段高功率激光光源在工业加工和生物医疗等领域中有着广泛的应用。报道了基于主振荡器功率放大器(MOPA)结构的百瓦级中红外连续波光纤随机激光器,获得了最高输出功率为100.40 W、斜率效率为47.8%、波长为1980 nm的连续波激光输... 详细信息

中红外波段高功率激光光源在工业加工和生物医疗等领域中有着广泛的应用。报道了基于主振荡器功率放大器(MOPA)结构的百瓦级中红外连续波光纤随机激光器,获得了最高输出功率为100.40 W、斜率效率为47.8%、波长为1980 nm的连续波激光输出。得益于MOPA结构中光纤随机激光种子源在激光放大过程中的光谱带宽保持特性,100.40 W激光输出时的3 dB光谱带宽仅为~0.2 nm。激光器的短时时域强度波动和长时功率波动均表现出优良的稳定性。所提实验技术方案和实验结果有望进一步拓宽中红外高功率光纤随机激光器的应用范围。

关键词：激光器光纤随机激光器高功率激光器瑞利散射中红外激光器高稳定性

基于IDT/ZnO/AlN/Diamond结构的混合SAW/BAW压力敏感元件特性研究

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压电与声光 2024年第3期46卷 322-327页

作者：武庆鹏王地懋曾龙王艳南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院江苏南京210009

利用有限元方法分析了基于IDT/ZnO/AlN/Diamond不同结构混合SAW/BAW器件的声学特性,包括层状薄膜结构、ZnO薄膜刻蚀结构和填充结构。结果表明,当h_(ZnO)/λ=0.3、h_(AlN)/λ=0.5,且ZnO被完全刻蚀(d/h_(ZnO)=1)时,刻蚀结构混合SAW/BAW(... 详细信息

利用有限元方法分析了基于IDT/ZnO/AlN/Diamond不同结构混合SAW/BAW器件的声学特性,包括层状薄膜结构、ZnO薄膜刻蚀结构和填充结构。结果表明,当h_(ZnO)/λ=0.3、h_(AlN)/λ=0.5,且ZnO被完全刻蚀(d/h_(ZnO)=1)时,刻蚀结构混合SAW/BAW(准西沙瓦波)的机电耦合系数(K^(2))取得最大值6.54%,比层状结构(d/h_(ZnO)=0)提升了近一倍。刻蚀结构中,SiO_(2)和Diamond填充物的引入不仅提高了准西沙瓦波的K_(2),而且改善了其压力传感特性。当d/h_(ZnO)=1时,SiO_(2)和Diamond填充结构准西沙瓦波的压力频移分别为81.2 kHz/MPa和207.4 kHz/MPa,比刻蚀结构分别提高了58.7%和300%;同时,Diamond填充物的引入使准西沙瓦波的频率压力系数(PCF)达到最大值297×10^(-6)/MPa,比d/h_(ZnO)=0时提高了约30%。由此可知,通过引入不同的填充物可以开发不同的功能传感器,在压力、温度和气敏等传感领域将具有极大的应用前景。

关键词：声表面波准西沙瓦波刻蚀结构压力传感

基于COM-MBVD混合模型的多模态声学响应研究与仿真

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压电与声光 2024年第4期46卷 519-523页

作者：周艺蒙陈抒键蒋冠臻范维魏子杰李沛然帅垚吴传贵罗文博潘忻强张万里重庆邮电大学光电工程学院重庆400065 电子科技大学重庆微电子产业技术研究院重庆401332 电子科技大学电子科学与工程学院四川成都611731

耦合模(COM)模型广泛应用于声表面波(SAW)滤波器设计中,传统的单模COM模型不能拟合到远端的高阶水平剪切波、西沙瓦波等杂散模态。从单模COM模型出发,结合类似于MBVD等效电路的谐振支路,实现COM-MBVD模型拟合多模态声学响应。并基于此... 详细信息

耦合模(COM)模型广泛应用于声表面波(SAW)滤波器设计中,传统的单模COM模型不能拟合到远端的高阶水平剪切波、西沙瓦波等杂散模态。从单模COM模型出发,结合类似于MBVD等效电路的谐振支路,实现COM-MBVD模型拟合多模态声学响应。并基于此模型搭建8阶梯形结构电路进行优化仿真。最终设计出中心频率为1 590 MHz,通带插入损耗小于1.6 dB,带内波动为1 dB,带宽为80 MHz(相对带宽为5%)的声表面波(SAW)滤波器。实际测试数据与仿真数据相符,验证了该设计方法的可行性。

关键词： COM模型 MBVD模型梯形结构 SAW滤波器