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半导体量子点分子-腔光机械耦合系统中光学双稳及多稳态的形成及调控

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 115-122页

作者：曾莹任波徐名琪杨红佘彦超吉首大学物理与机电工程学院吉首416000 铜仁学院物理与电子工程系铜仁554300

本研究探讨了外部磁场对半导体量子点分子与腔光机械耦合系统中光学双稳态行为的影响.研究结果显示,外部磁场、量子点之间的隧穿耦合以及探测光单光子的失谐可以有效地调控系统的光学双稳态.在弱隧穿和弱磁场条件下,系统的光学双稳态阈... 详细信息

本研究探讨了外部磁场对半导体量子点分子与腔光机械耦合系统中光学双稳态行为的影响.研究结果显示,外部磁场、量子点之间的隧穿耦合以及探测光单光子的失谐可以有效地调控系统的光学双稳态.在弱隧穿和弱磁场条件下,系统的光学双稳态阈值和磁滞回线宽度随着外部磁场和点间隧穿耦合强度的增加而增大.随着磁场强度和隧穿耦合强度的进一步增加,系统的双稳态将演变为多稳态.有趣的是,在强隧穿和强磁场作用下,系统的光学双稳态阈值和磁滞回线宽度随着外部磁场和点间隧穿耦合强度的增加而减小.这种对耦合腔光机械系统中光学双稳态的灵活调控将在可控光开关方面具有潜在的广泛应用前景.

关键词：双稳态多稳态点间隧穿耦合光力耦合

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耗散双腔中两量子比特的量子关联动力学

山西大学学报(自然科学版) 2025年

作者：白雪敏史俊杰赵亚丽李嘉莹白雪云晋中学院物理与电子工程系晋中学院材料科学与工程系山西医科大学基础医学院物理系

基于与各自耗散双腔环境相互耦合的两量子比特系统，本文利用几何量子失协和1-范数几何量子失协两种量子关联度量，深入探讨了量子比特-腔耦合系数，腔-腔耦合系数及腔的衰减率对两量子比特之间产生的量子关联的影响。研究表明：两量子... 详细信息

基于与各自耗散双腔环境相互耦合的两量子比特系统，本文利用几何量子失协和1-范数几何量子失协两种量子关联度量，深入探讨了量子比特-腔耦合系数，腔-腔耦合系数及腔的衰减率对两量子比特之间产生的量子关联的影响。研究表明：两量子比特可从零量子关联状态演变为量子关联状态，其呈现出的量子关联会随着量子比特-腔耦合系数的增大产生振荡；对腔-腔耦合系数来说，存在一个临界耦合值，高于或低于该值时，两种量子关联度量表现出不同的动力学行为；腔的衰减率不等于零时，其大值会对量子关联有负面影响。此外，本文揭露了两种量子关联度量都能很好地表征量子关联的产生与衰减，但它们具有不同的临界点和稳定值。

关键词：量子关联几何量子失协 1-范数几何量子失协动力学

自旋-轨道耦合作用下极化激元凝聚中的调制不稳定性

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 136-143页

作者：陈海军陇东学院物理系庆阳745000

利用线性稳定性分析方法,对存在自旋-轨道耦合(SOS)作用的二维极化激元玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)系统中的调制不稳定性(MI)进行了研究.分析了组分内部,组分之间以及SOC相互作用对系统调制不稳定性的影响.结果显示,当系统内部不存在SOC作用... 详细信息

利用线性稳定性分析方法,对存在自旋-轨道耦合(SOS)作用的二维极化激元玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)系统中的调制不稳定性(MI)进行了研究.分析了组分内部,组分之间以及SOC相互作用对系统调制不稳定性的影响.结果显示,当系统内部不存在SOC作用,组分之间的相互作用为0,组分内部存在排斥作用时,不会出现调制不稳定性,组分内部存在吸引作用时,会出现调制不稳定性,并且调制不稳定性区间长度随吸引作用的增强而增加;组分之间相互作用不为0时,组分之间的相互作用以平方形式出现,其正负不会对调制不稳定性产生实质性影响.存在SOC相互作用时,SOC相互作用会引起增益谱曲线的不规则振荡,破坏原来的调制不稳定性区间.

关键词：极化激元凝聚调制不稳定性自旋-轨道耦合双分量

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特丁基对苯二酚的密度泛函理论计算及红外光谱分析

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 33-40页

作者：张竺立逯美红高鹏慧王志军长治学院物理系山西046011

特丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)是一种常见的新型合成抗氧化剂,可以被用来延长食物的保质期,但过量使用会危害健康.目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点,因此采用密度泛内涵理论与振动光谱技术相结合的研究... 详细信息

特丁基对苯二酚(Tert-butylhydroquinone,TBHQ)是一种常见的新型合成抗氧化剂,可以被用来延长食物的保质期,但过量使用会危害健康.目前的检测方法中振动光谱技术具有无损快速的优点,因此采用密度泛内涵理论与振动光谱技术相结合的研究方法可以为TBHQ的检测提供理论依据和参考.理论上,基于密度泛函理论DFT(RB3LYP)的三参数混合方法以及6-31G(d,p)和6-311++G(d,p)基组对TBHQ分子空间结构进行优化,给出了TBHQ的键长、键角和二面角等空间结构参数值,确定该分子空间构型为非平面结构.采Multiwfn和VMD程序计算并分析TBHQ分子的前线轨道和静电势,预测了该分子的反应活性位点,得出苯环和酚羟基的反应活性最强.TBHQ分子静电势最小值位于酚羟基的O原子附近,最大值位于酚羟基的H原子附近.亲电试剂和亲核试剂通过静电作用将与酚羟基发生作用.实验上,利用傅里叶变换红外光谱仪对TBHQ分子进行检测,然后在优化结构的基础上计算TBHQ分子的理论红外光谱.将得到的理论红外光谱与实验采集的数据进行对比,呈现出较好的一致性.理论计算结果可见TBHQ分子在0-2000 cm^(-1)和2000-4000 cm^(-1)范围两个区域有明显的红外活性,前者主要是指纹区的振动,后者是官能团的振动;从计算结果还可以明显看出943.9 cm^(-1)为叔丁基C-C伸缩振动以及C-H面外弯曲振动.由于-OH极性基团的取代,在1278.3 cm^(-1)、1307.1 cm^(-1)、1439.1 cm^(-1)、1587.5 cm^(-1)处出现了较强的骨架振动吸收峰和酚羟基-OH面内弯曲振动模式.这些均可作为TBHQ分子的特征峰.这为理解TBHQ的作用机理提供了重要信息,也为食品添加剂的检测研究提供了理论依据.

关键词：特丁基对苯二酚红外光谱密度泛函理论静电势前线分子轨道

基于主被动分解法的微纳激光混沌系统的复用同步实现

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物理学报 2025年

作者：穆鹏华王译乔贺鹏飞徐源烟台大学物理与电子信息学院

纳米激光器（NL）是实现光集成的重要光学元件，近年来成为研究热点之一。然而，对于NL在混沌同步方向上的研究仍较为稀少。本文提出一种基于NL的双路激光混沌复用系统，并详细研究了其同步性能。研究中还创新性地引入了主被动分解法，... 详细信息

纳米激光器（NL）是实现光集成的重要光学元件，近年来成为研究热点之一。然而，对于NL在混沌同步方向上的研究仍较为稀少。本文提出一种基于NL的双路激光混沌复用系统，并详细研究了其同步性能。研究中还创新性地引入了主被动分解法，通过主动和被动信号的分解实现高效的信号处理和复用。具体而言，通过建立速率方程模型，探究了NL两个关键参数（Purcell因子F、自发辐射耦合因子β）、系统参数、单参数失配以及多参数同时失配对同步性能的影响。研究结果表明，通过合理的选择系统的参数配置，两主激光器可以在较大的参数范围内保持较低的相关性，同时确保主从激光器间保持高品质的混沌同步，满足混沌复用系统的条件。此外，单参数失配对主激光器间同步性的影响具有差异性，但对配对激光器的同步性影响较小;多参数失配时，系统仍能在广泛的参数失配范围内满足两主激光器混沌输出的“伪正交性”要求。这一结果不仅验证了所提系统的可行性，还充分体现了主动被动分解法在推动NL混沌同步研究中的重要价值，为该领域的发展提供了新思路。

关键词：纳米激光器混沌同步主被动分解法混沌复用

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基于荧光光谱和拉曼光谱技术的中药检测研究

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 139-145页

作者：逯美红张凡暴雅婷王志军雷海英王翔宇高鹏慧长治学院物理系山西长治046011 西安信息职业大学物理实验中心陕西西安710125 长治学院生命科学系山西长治046011

中医药是中华文化的瑰宝和中华文明的结晶,在全民健康中发挥着重要作用。由于中药生长环境受限及市场需求量的增大,市场上出现了许多以次充好、以假乱真的中药,这对中药发展及质量保障都极为不利。因此,对中药的检测和鉴定非常重要。为... 详细信息

中医药是中华文化的瑰宝和中华文明的结晶,在全民健康中发挥着重要作用。由于中药生长环境受限及市场需求量的增大,市场上出现了许多以次充好、以假乱真的中药,这对中药发展及质量保障都极为不利。因此,对中药的检测和鉴定非常重要。为了探究中药的荧光光谱和拉曼光谱特性,选取白芷、苏木、山药、地榆四种中药进行分类检测研究。一方面,从化学成分和结构的角度分析中药白芷和苏木产生荧光的可能性,采用F-4600型荧光光谱仪(200~750 nm)分别在不同激发波长和不同浓度下测试了白芷和苏木水浸液的荧光光谱,探究了白芷和苏木水浸液的荧光光谱特性,并对荧光强度与不同浓度、激发波长的关系进行了探讨。另一方面,采用共聚焦显微拉曼光谱仪(100~4000 cm^(-1))对4种不同产地的山药和2种不同产地的地榆中药饮片的拉曼光谱分别进行测试研究。结果表明,白芷水浸液在波长260~350 nm的光激发下,产生较强荧光,最佳激发波长是340 nm,荧光峰值波长为420 nm,其荧光强度随浓度的增大而增强,且样品浓度较低时,荧光强度与浓度成线性关系;苏木水浸液在200~290 nm的光激发下,产生较强荧光,最佳激发波长为220 nm,荧光峰值波长为345 nm,随浓度的增加,荧光强度先增强后减弱,在浓度为0.175 mg·mL^(-1)时荧光强度达到最大。白芷水浸液和苏木水浸液的荧光强度都与激发波长的关系呈现高斯分布,符合荧光规律。分析山药和地榆的拉曼光谱,发现不同产地的拉曼特征基本一致,确认山药的拉曼特征峰主要集中在477、862、939、1080、1258、1337和1457 cm^(-1)处;地榆的拉曼特征峰主要集中在862和1337 cm^(-1)处,主要归属与已有的化学成分研究结果相符。部分特征峰处拉曼活性出现差异,可以作为区分不同产地中药的依据。该研究结果不仅为荧光光谱在中药鉴定及质量分析中的应用提供了实验数据和方法参考,也为利用拉曼光谱技术实现中药的快速准确检测及产地归属奠定了基础。

关键词：白芷苏木山药地榆荧光光谱拉曼光谱

竖直取向MoS2纳米片复合Ag基底的SERS效应及机制研究

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物理学报 2025年

作者：戴硕李振张超郁菁赵晓菲吴阳满宝元山东师范大学物理与电子科学学院

结合金属和二维纳米材料的优点，研究人员提出了多种二维材料/金属复合结构作为表面增强拉曼光谱（SERS）基底，然而，复合结构中的二维纳米材料通常对总增强的作用较小. 本文提出了一种竖直排列的二硫化钼(MoS2)纳米片，并将其与银纳... 详细信息

结合金属和二维纳米材料的优点，研究人员提出了多种二维材料/金属复合结构作为表面增强拉曼光谱（SERS）基底，然而，复合结构中的二维纳米材料通常对总增强的作用较小. 本文提出了一种竖直排列的二硫化钼(MoS2)纳米片，并将其与银纳米颗粒（Ag NPs）复合，制备MoS2/Ag基底，用于SERS检测. 竖直排列MoS2纳米片可有效提高对分子的吸附，增强光吸收，提升电磁和化学双机制增强. 实验结果表明，MoS2/Ag基底表现出优异的SERS性能，其对R6G分子的检测极限达到了10-12mol/L，接近单分子检测水平，增强因子约为1.08×109. 同时该基底表现出优异的信号重现性，最终实现了对水产品中抗菌剂残留的超灵敏检测.

关键词：表面增强拉曼光谱竖直排列MoS 纳米片银纳米颗粒电荷转移

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铂修饰氮化铝纳米管对CO的吸附性能研究

原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 88-94页

作者：任舒宁何建桥黄海深沈光先吴波贵州师范大学物理与电子科学学院贵阳550025 遵义师范学院物理与电子科学学院遵义563006

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了铂修饰的(5,5)氮化铝纳米管的几何结构、电子性质以及与一氧化碳(CO)之间的相互作用.结果表明:铂原子吸附于氮化铝纳米管表面氮原子的顶位时能量最低.铂原子附近可以吸附四个CO分子,平均吸... 详细信息

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了铂修饰的(5,5)氮化铝纳米管的几何结构、电子性质以及与一氧化碳(CO)之间的相互作用.结果表明:铂原子吸附于氮化铝纳米管表面氮原子的顶位时能量最低.铂原子附近可以吸附四个CO分子,平均吸附能在1.189-2.940 eV之间,铂原子的修饰有效提高了氮化铝纳米管对CO分子的吸附能力.本研究为实验上开发制备性能更加优良的CO气体传感器提供理论指导.

关键词：氮化铝纳米管第一性原理密度泛函理论

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数据库管理系统模糊测试技术研究综述

软件学报 2025年第1期36卷 399-423页

作者：梁杰吴志镛符景洲朱娟姜宇孙家广清华大学软件学院湖北文理学院物理与电子工程学院

数据库管理系统(DBMS)是用于高效存储、管理、分析数据的基础软件,在现代数据密集型应用中起着举足轻重的作用.数据库管理系统中存在的漏洞则对数据的安全性和应用的正常运行造成巨大威胁.模糊测试是当前最为流行的动态漏洞检测技术之一... 详细信息

数据库管理系统(DBMS)是用于高效存储、管理、分析数据的基础软件,在现代数据密集型应用中起着举足轻重的作用.数据库管理系统中存在的漏洞则对数据的安全性和应用的正常运行造成巨大威胁.模糊测试是当前最为流行的动态漏洞检测技术之一,它已经被应用于分析DBMS,并发现许多漏洞.分析DBMS的测试需求和难点,提出对DBMS进行模糊测试的一般框架,同时分析DBMS模糊测试工具面临的挑战和需要支持的维度;接着从挖掘不同类型漏洞的角度介绍典型的DBMS模糊测试工具;然后总结包括SQL表达式合成、代码覆盖追踪、测试准则构建在内的DBMS模糊测试的关键技术.接着就测试的覆盖率,生成测试用例的语法语义正确性和漏洞的发现能力对当前的几个流行模糊测试工具进行评估.最后,讨论当前DBMS模糊测试技术研究和实践中面临的问题,并对未来的研究方向进行展望.

关键词：数据库管理系统模糊测试漏洞挖掘