检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学:物理学力学天文学 2025年第5期55卷 117-131页

作者：张言韬谭鹏复旦大学物理学系应用表面物理国家重点实验室复旦大学

软物质是指处于固体和理想流体之间的一类物质,其表现出的复杂物相特征和非平衡动力学行为使其成为物理学近几十年来快速发展的一个领域.本文回顾了过去十年间的一系列胶体和颗粒物质实验,揭示了长程相互作用下软物质系统出现的独特的... 详细信息

软物质是指处于固体和理想流体之间的一类物质,其表现出的复杂物相特征和非平衡动力学行为使其成为物理学近几十年来快速发展的一个领域.本文回顾了过去十年间的一系列胶体和颗粒物质实验,揭示了长程相互作用下软物质系统出现的独特的相行为和动力学过程,有助于人们理解相变、玻璃化转变、非平衡涨落与弛豫等物理学中的关键问题,对材料制备、生命过程等方面的交叉应用也有所启发.

关键词：软物质玻璃态弛豫结晶动力学长程相互作用胶体系统

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具有长程相互作用S-1/2 XY链的研究

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物理学报 2008年第9期57卷 5944-5950页

作者：李嘉亮类淑国常熟理工学院江苏省新型功能材料重点建设实验室南京工业大学应用物理系南京210009

采用平均场Jordan-Wigner变换分析方法,研究了外场中且具有Z方向均匀长程相互作用自旋-1/2XY链的热力学性质,得到了系统格点的亥姆赫兹自由能、内能、比热、磁化强度、磁化率等热力学量的解析表达式及其数值解,讨论了系统的一级和两级相... 详细信息

采用平均场Jordan-Wigner变换分析方法,研究了外场中且具有Z方向均匀长程相互作用自旋-1/2XY链的热力学性质,得到了系统格点的亥姆赫兹自由能、内能、比热、磁化强度、磁化率等热力学量的解析表达式及其数值解,讨论了系统的一级和两级相变,数值结果在退化条件下与其他文献的结果符合很好.

关键词： XY链平均场Jordan-Wigner变换长程相互作用

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粒子间长程相互作用以及晶格中孤立缺陷点对两硬核玻色子在一维晶格势阱中量子行走的影响

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物理学报 2023年第17期72卷 166-175页

作者：李艳南昌师范学院物理与电子信息学院南昌330032

本文研究了一维晶格势阱中两个硬核玻色子在粒子间长程相互作用下的量子行走.还通过在晶格中的某一个格点加上额外的局域势能,模拟晶格势阱中可能存在的孤立缺陷点对两粒子量子行走的影响.数值计算结果显示粒子间相互作用的范围(长程或... 详细信息

本文研究了一维晶格势阱中两个硬核玻色子在粒子间长程相互作用下的量子行走.还通过在晶格中的某一个格点加上额外的局域势能,模拟晶格势阱中可能存在的孤立缺陷点对两粒子量子行走的影响.数值计算结果显示粒子间相互作用的范围(长程或短程),相互作用的强度,两粒子初始所处的量子态以及孤立缺陷点的存在对两粒子量子行走结果的影响巨大.在粒子间强长程相互作用下,初始处于非邻近格点的两粒子展现出距离固定步调一致的绑定行走,而在只考虑处于邻近格点粒子间的短程强相互作用下只有初始处于邻近格点的两个粒子才能绑定行走.在引入孤立缺陷点情形下,在粒子间强相互作用下初始处于孤立缺陷点同一侧的两个粒子将保持绑定行走.而初始分别位于孤立缺陷点两侧或者有一个粒子位于孤立缺陷点的两粒子,将停止行走或在孤立缺陷点附近行走,展现出局域化的量子行走行为特点.应用简并量子系统的二阶微扰理论对数值计算结果给予了全面深入的理论分析.研究揭示了在粒子间长程相互作用下两个硬核玻色子在一维没有缺陷点的有序晶格势阱以及具有孤立缺陷点的晶格势阱中量子行走的一些物理规律.

关键词：量子行走长程相互作用空间关联函数

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火焰场纳米颗粒间长程相互作用对碰撞率增强效应的研究

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工程热物理学报 2022年第8期43卷 2058-2063页

作者：雷舒婷张易阳李水清清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京10084 清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京10084

针对纳米氧化物颗粒间偶极相互作用力和范德华力对碰撞率的增强作用,我们通过两体动力学建模和量纲分析的方法,分别给出了仅有偶极相互作用力,仅有范德华力,和偶极相互作用力与范德华力同时存在情况下,碰撞率增强因子的拟合公式。探究... 详细信息

针对纳米氧化物颗粒间偶极相互作用力和范德华力对碰撞率的增强作用,我们通过两体动力学建模和量纲分析的方法,分别给出了仅有偶极相互作用力,仅有范德华力,和偶极相互作用力与范德华力同时存在情况下,碰撞率增强因子的拟合公式。探究了两种力同时存在的情况下,两种力对增强因子的贡献占比,发现随着无量纲数D_(vdw)和D_(dipole)相对大小的变化,增强因子出现了由范德华力决定,由两种力共同决定和由偶极相互作用力决定三种情况。

关键词：纳米氧化物颗粒碰撞率增强长程相互作用量纲分析

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长程相互作用暗物质间接探测的唯象研究

长程相互作用暗物质间接探测的唯象研究

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作者：陈靖中国科学院大学

学位级别：博士

天文学观测表明暗物质占宇宙总能量的26％.大质量弱相互作用粒子可以通过退耦过程自然地产生与观测一致的剩余丰度，是暗物质的理想候选者。WIMP暗物质可以通过衰变或者湮灭产生标准模型粒子，从而可能产生非引力的可观测现象，例如宇... 详细信息

天文学观测表明暗物质占宇宙总能量的26％.大质量弱相互作用粒子可以通过退耦过程自然地产生与观测一致的剩余丰度，是暗物质的理想候选者。WIMP暗物质可以通过衰变或者湮灭产生标准模型粒子，从而可能产生非引力的可观测现象，例如宇宙射线中反常的反质子、正电子、中微子以及γ射线等。最近几年来，很多实验在宇宙射线中观测到了正面信号，诸如PAMELA，ATIC，Fermi-LAT以及AMS-02等，人们对由银河系中暗物质粒子的湮灭产生的间接探测信号产生了很大的兴趣。　　前些年，人们发现在Fermi-LAT观测到的银河系中心区域的光子谱中存在线状谱。如果这个线状谱是由暗物质湮灭到γX(X=γ，Z0 or h0)产生，所需要的湮灭截面比通过圈图辐射得到的典型截面大很多，并且远小于暗物质剩余丰度所需要的退耦截面。在我们的工作中，我们考虑具有长程相互作用的暗物质模型，其中传递长程力的粒子为标量粒子，其产生的Sommerfeld增强可以同时解释暗物质湮灭到光子的线状谱以及物质的剩余丰度。在存在Sommerfeld增强的情况下，湮灭过程x(x)→γX的截面可以被极大地增强，因而可以降低所需要的暗物质与带电粒子的耦合强度。同时，由于媒介粒子很轻，为暗物质提供了额外的湮灭道，暗物质湮灭到媒介粒子的过程是p-波主导的，并在暗物质退耦的时候占主导，因而可以产生正确的剩余丰度，但在现在的宇宙中，由于p-波湮灭截面的速度压低，这个过程对暗物质湮灭截面的贡献很小。我们仔细分析了p-波Sommerfeld增强对暗物质freeze out的影响，在剩余丰度的限制下，Sommerfeld增强可以将暗物质湮灭到光子的过程的有效耦合常数降低一个量级。　　最近几年来，很多实验发现，宇宙射线中正电子分数e+/（e++e-）以及电子总数e++e-在高能区超出传统的天体物理背景，表明银河系中存在初级的高能正负电子源。暗物质湮灭可以很自然地解释这些超出，目前所有的数据都表明银河系中暗物质的湮灭截面比暗物质剩余丰度所需要的截面高出两三个量级。Sommerfeld增强可以对暗物质湮灭截面提供很大的增强因子，但是被暗物质剩余丰度和宇宙微波背景辐射的观测所限制。在我们的工作中，我们考虑在单态暗物质与双重态暗物质的情形中，剩余丰度以及微波背景辐射对s-波湮灭截面的提高因子的上限，我们不假设具体的暗物质模型，即不假设暗物质湮灭截面与长程势的耦合强度之间的关系，因而我们得到的上限是与模型无关的。我们得到的上限随暗物质质量变大而变大，但在大质量处（(＞)1 TeV）变为O(100)的常数，这些限制与AMS-02数据对2μ和4μ末态的拟合结果是相容的。在一些具体的模型中，我们考虑了暗物质湮灭到媒介粒子的过程对剩余丰度的影响。在很多模型中，这个湮灭过程的截面可以被极大地减小，因而得到的模型相关的上限可以被减弱，甚至可以达到模型无关的上限。

关键词：暗物质间接探测长程相互作用 Sommerfeld增强剩余丰度

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长程相互作用系统的变分模拟

长程相互作用系统的变分模拟

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作者：唐效禹电子科技大学

学位级别：硕士

在不久的未来,量子技术将极大地改变我们生活的方方面面,如通信,计算,传感的方式等。量子模拟是量子技术的重要支柱之一。随着量子系统的增大,量子态所处的希尔伯特空间将呈现指数级增长,因而经典计算机在模拟大规模量子系统的问题上通... 详细信息

在不久的未来,量子技术将极大地改变我们生活的方方面面,如通信,计算,传感的方式等。量子模拟是量子技术的重要支柱之一。随着量子系统的增大,量子态所处的希尔伯特空间将呈现指数级增长,因而经典计算机在模拟大规模量子系统的问题上通常极为缓慢。对于量子系统的模拟,一个可行的方法是利用一个较为简单可控的量子系统,即量子模拟器,去模拟另一个实际的量子系统。得益于近些年量子器件制造的发展,量子模拟器已可基于包括冷原子,离子,超导器件以及光学系统在内的各种量子硬件上实现。然而,目前量子硬件的发展仍处于较早时期,即嘈杂中等规模量子(Noisy Intermediate Scale Quantum,NISQ)时代。通常,这些硬件存在着诸如态相干时间较低,操作/测量误差较大,有限的量子比特连接性等问题。在此前提下,一个重要的开放问题是:现有的不完美量子硬件是否也能提供相较经典硬件/算法的优势。变分量子算法是一类可能在NISQ时代实现量子优势的重要方法。在这类算法中,待解决问题的复杂性被拆分在了两部分:经典优化器部分和量子模拟器部分。这样的结构使得只利用较浅量子电路便可解决复杂的问题。本文研究了不同量子比特连接性的量子变分算法,在长程相互作用系统的基态数字模拟。特别地,本文重点研究了一类被广泛用于量子模拟的算法:变分量子本征求解器(Variational Quantum Eigensolver,VQE)。研究发现,随着相互作用距离的增加,VQE算法的效率将会降低,导致模拟结果的保真度降低,同时也需要更多的优化迭代次数。当系统接近临界点时,算法的效率将显著降低。通过增加间隔较远的量子比特的连接性,即使利用更少的量子和经典资源,也能改善结果。本文发现,通过混合不同连接性的电路层可显著地改进算法的效果。其中,电路层的顺序极为重要。相比其他排列方式,将所有具有长程连接的电路层放在量子电路的开端可达到最佳效果。同样的电路设计方式也可被用于变分制备自旋压缩态,这种量子态是量子精密测量中的重要资源。数值模拟结果表明,基于量子变分优化方法得到的自旋压缩参数优于通过基态计算以及通过时间演化方法得到的自旋压缩参数。

关键词：量子系统量子模拟器变分量子本征求解器长程相互作用

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长程相互作用的量子多体系统非平衡态动力学研究

长程相互作用的量子多体系统非平衡态动力学研究

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作者：陈弈凯上海交通大学

学位级别：硕士

统计力学在建立以后已经取得了巨大的成功。统计力学一般假设了一个系统经过足够长的时间后会到达热力学平衡态,称为热化。强意义上的热化是指,对任意的初态,经过一段弛豫时间以后,系统的物理量会基本达到一个稳定的值,这个稳定值由相... 详细信息

统计力学在建立以后已经取得了巨大的成功。统计力学一般假设了一个系统经过足够长的时间后会到达热力学平衡态,称为热化。强意义上的热化是指,对任意的初态,经过一段弛豫时间以后,系统的物理量会基本达到一个稳定的值,这个稳定值由相应的统计力学系综给出,且之后在这附近的涨落较小。但如何建立满足时间反演不变性的微观动力学与时间反演对称破缺的宏观热化行为之间的联系,依然是个悬而未决的基本难题。不论是经典系统还是量子系统都面临这个问题。1990年代,Deutsch和Srednicki在量子混沌理论与随机矩阵理论的基础上提出了本征态热化假说,在量子系统的热化问题上有了突破。对一个满足本征态热化假说的量子系统,且它的哈密顿量是局域的,可以证明它会强热化。近来,孤立非局域的量子多体系统的非平衡态动力学引起了人们的兴趣,这超出了本征态热化假说的适用范围。这类系统可能出现不寻常的动力学行为。本文主要研究一个有长程相互作用的硬核玻色子系统。这个系统已经在实验上通过光晶格中的超冷原子实现了。对有限格点系统,我们用精确对角化的方法来研究它。我们研究它的能级差分布,并验证了它满足本征态热化假说。然后我们研究了这个系统的淬火动力学。设置不同的初态末态,我们发现它有可能出现常规热化的动力学,即强热化。也有可能出现反常的动力学行为,即物理量持续震荡,且涨落随格点增大而增大。对热力学极限下的系统,我们通过自洽平均场近似与Jordan-Wigner变换的方法,对不同的初态末态,也发现了正常与反常的动力学。

关键词：长程相互作用本征态热化假说热化量子淬火

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一维长程相互作用反铁磁伊辛系统的相变问题

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北京师范大学学报（自然科学版） 1999年第3期35卷 356-360页

作者：张金珊北京师范大学物理学系北京100875

用实空间重整化群方法研究了一维长程相互作用反铁磁系统．通过对递推公式的分析，发现此系统在有限温度下不发生相变，与铁磁情况形成鲜明对比．

关键词：反铁磁伊辛模型相变长程相互作用

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基于复杂网络的长程相互作用系统的特性研究

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广西大学学报（自然科学版） 2016年第6期41卷 1905-1911页

作者：王杨杰郭言薛郁吕连忠广西大学物理科学与工程技术学院广西南宁530004 广西大学相对论天体物理重点实验室广西南宁530004

文中基于Newman-Watts(NW)小世界复杂网络模型,提出复杂网络上具有长程相互作用的XY转子模型。通过对复杂网络上XY转子系统的序参量M和温度T的数值计算,研究系统在不同的转子平均能量U下具有的热力学行为,发现在小世界复杂网络上的长程... 详细信息

文中基于Newman-Watts(NW)小世界复杂网络模型,提出复杂网络上具有长程相互作用的XY转子模型。通过对复杂网络上XY转子系统的序参量M和温度T的数值计算,研究系统在不同的转子平均能量U下具有的热力学行为,发现在小世界复杂网络上的长程相互作用系统呈现二级相变;通过计算系统动量的自关联函数,结果显示系统在不同相具有不同相关特性;通过对系统最大Lyapunov指数的计算,结果表明在小世界复杂网络上的长程相互作用XY转子系统呈现出混沌特性。

关键词：小世界网络长程相互作用最大Lyapunov指数混沌

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猫的初级视皮层中神经元的长程相互作用和它在主观边界的认知中所起的作用

猫的初级视皮层中神经元的长程相互作用和它在主观边界的认知中所...

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作者：张颖中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所

学位级别：博士

该文运用基于内源性信号的光记录结合单细胞记录来研究初级视皮层中的长程相互作用以及这种相互作用在Kanizsa主观边界的认知中所起的作用.首先,用由空间上分成三个长方形的正弦调制的移动光栅刺激初级视皮层,这三个空间位置不同的正弦... 详细信息

该文运用基于内源性信号的光记录结合单细胞记录来研究初级视皮层中的长程相互作用以及这种相互作用在Kanizsa主观边界的认知中所起的作用.首先,用由空间上分成三个长方形的正弦调制的移动光栅刺激初级视皮层,这三个空间位置不同的正弦调制光栅被分成中心刺激和外周刺激两部分,由此确定出分别被中心刺激和外周刺激直接作用的脑区.然后通过给予单独中心刺激、单独外周的刺激、同时给予中心和外周orientation相同的刺激以及同时给予中心和外周orientation垂直的刺激,以测定位于各个脑区的方位柱的反应强度.随后,我们用垂直的Kanizsa条块(1°<\'*>9°)刺激相应脑区.Kanizsa条块中两个圆盘之间的空隙,也就是形成主观边界的地方,是对应用光栅刺激测出的中心刺激直接刺激的脑区. 电生理的结果显示所记录的细胞(总数为44个)的感受野绝大部分是落在Kanizsa条块的缝隙中,也就是落在没有任何客观边界刺激的区域.改变用Kanizsa条块的方位,所得出的方位调协曲线的统计结果表明,有25个细胞的最佳方位是集中分布在80°~100°之间.

关键词：光记录方位柱初级视皮层长程相互作用 Kanizsa条块猫光信号神经元方位调协曲线

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