检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2022年第12期71卷 455-474页

作者：韩相和黄子豪范朋朱诗雨申承民陈辉高鸿钧中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室北京100190 中国科学院大学物理科学学院北京100049 中国科学院拓扑量子计算卓越创新中心北京100190 松山湖材料实验室东莞523808

利用扫描隧道显微镜可以在单原子层次上对材料进行操纵,改变其结构与特性,实现原子级结构与物性的精准调控.近年来,扫描隧道显微镜原子操纵技术被广泛用于新型低维材料的精准构筑与物性调控.本文主要介绍应用原子操纵技术对低维材料物... 详细信息

利用扫描隧道显微镜可以在单原子层次上对材料进行操纵,改变其结构与特性,实现原子级结构与物性的精准调控.近年来,扫描隧道显微镜原子操纵技术被广泛用于新型低维材料的精准构筑与物性调控.本文主要介绍应用原子操纵技术对低维材料物性调控的最新研究进展,总结了4种主要探针操纵模式:1)探针局域电场模式;2)调节探针-样品垂直间距模式;3)无损形态调控模式;4)可控裁剪刻蚀模式.通过这些探针操纵模式引入局域的电场、磁场、应力场等,实现在单原子层次上对低维材料的电荷密度波、近藤效应、非弹性隧穿效应、马约拉纳束缚态等新奇物性进行精准地调控.

关键词：扫描隧道显微镜原子操纵技术低维材料物性调控

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地空路径太赫兹波雨天衰减特性分析

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太赫兹科学与电子信息学报 2023年第8期21卷 971-976页

作者：曹相春郝建红赵强张芳范杰清董志伟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

雨滴的散射和吸收作用会严重增加地空链路上太赫兹波的传输损耗,降低无线通信的性能。为实现太赫兹波在地空链路上的传输应用,必须对太赫兹波在降雨环境中的传输特性进行深入研究。本文对原有的雨衰模型进行了修正,基于Mie理论,分析了... 详细信息

雨滴的散射和吸收作用会严重增加地空链路上太赫兹波的传输损耗,降低无线通信的性能。为实现太赫兹波在地空链路上的传输应用,必须对太赫兹波在降雨环境中的传输特性进行深入研究。本文对原有的雨衰模型进行了修正,基于Mie理论,分析了降雨率的变化对地空链路上太赫兹波传输的影响,并与原有模型的计算结果进行了对比。结果表明:在整个太赫兹频段,雨衰减损耗会随降雨率的增加而增大,随频率的增加先增大后减小,且高频太赫兹波段相对0.1~1 THz频段范围的雨衰损耗更小;同时,当频率超过1 THz时,大气窗口越靠近10 THz,损耗越小,在降雨天气环境进行无线通信传输时将更具有通信优势,且频率越低,天顶角越大,模型修正前后的差异性更加明显。

关键词：太赫兹雨衰减 Mie理论散射

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极端条件下的金刚石自旋量子传感

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物理学报 2022年第6期71卷 181-193页

作者：刘刚钦中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院拓扑量子计算卓越创新中心北京100190 松山湖材料实验室东莞523808

极低温、高压强、强磁场等极端条件是发现和调控新奇物态的重要途径.为了能在极端条件下实现灵敏的物性测量,需要发展先进的传感探测方案.基于金刚石氮空位中心的自旋量子传感可实现磁学、电学、力学、热学等物理参数的灵敏测量,而且拥... 详细信息

极低温、高压强、强磁场等极端条件是发现和调控新奇物态的重要途径.为了能在极端条件下实现灵敏的物性测量,需要发展先进的传感探测方案.基于金刚石氮空位中心的自旋量子传感可实现磁学、电学、力学、热学等物理参数的灵敏测量,而且拥有微纳尺度的空间分辨率和极其宽泛的工作区间,有望成为极端条件下灵敏物性测量的重要工具.本文主要介绍低温、高温、零场、强磁场以及高压强等极端条件下金刚石氮空位中心的光学性质和自旋相干性质,探讨极端条件下金刚石自旋量子传感所面临的机遇和挑战.本文也包含自旋量子传感的基础知识和极端条件下量子传感应用进展.

关键词：量子传感氮空位中心极端条件磁性相变

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基于深度物理启发神经网络的微波波导器件逆设计方法

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物理学报 2023年第8期72卷 57-66页

作者：刘金品王秉中陈传升王任电子科技大学应用物理研究所成都611731

使用物理启发的神经网络方法求解物理逆问题正成为一种趋势,但仅通过损失函数引入物理信息的方案难以求解.为解决电磁器件逆设计中物理启发神经网络模型不易收敛的问题,本文引出了深度物理启发神经网络.深度物理启发神经网络使用偏微分... 详细信息

使用物理启发的神经网络方法求解物理逆问题正成为一种趋势,但仅通过损失函数引入物理信息的方案难以求解.为解决电磁器件逆设计中物理启发神经网络模型不易收敛的问题,本文引出了深度物理启发神经网络.深度物理启发神经网络使用偏微分方程的基本解构成的网络替代传统的前馈神经网络,将数学物理模型嵌入网络结构.这一特点使深度物理启发网络的训练参数具有实际物理意义,相较传统物理启发神经网络拥有更简洁的损失函数,计算效率和稳定性也有明显提升.以二端口波导的散射参数设计为例,数值实验结果表明该方案在保证与设计目标相关性系数大于0.99的同时,最快可在25 s实现器件逆设计,且能够获得多样化的结构设计结果.本文提出的方法为逆物理问题求解构建及神经网络的物理信息嵌入探索提供了新思路.

关键词：逆问题逆设计物理启发神经网络拓扑优化

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GPA:基于多面体网格几何并行性的矩阵特征多项式异步因式分解器--纪念我国现代计算数学的开拓者之一周毓麟先生诞辰100周年

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中国科学：数学 2023年第6期53卷 859-894页

作者：孙家昶中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室北京100080

满足高次方程G^(m)=I的几何网格矩阵G,可在复数范围内进行因式分解,并且G与偏微分方程(partial differential equation,PDE)离散后的刚度矩阵A和质量矩阵B之间的乘法存在互易性:AG=GA,BG=GB,从而利用几何不变性可以将A正交分解为m-块对... 详细信息

满足高次方程G^(m)=I的几何网格矩阵G,可在复数范围内进行因式分解,并且G与偏微分方程(partial differential equation,PDE)离散后的刚度矩阵A和质量矩阵B之间的乘法存在互易性:AG=GA,BG=GB,从而利用几何不变性可以将A正交分解为m-块对角块矩阵(m研究求解数学物理方程离散特征值问题的几何网格异步因式分解算法(geometry pre-processing asynchronous algorithm,GPA),针对非规则的二维单元和典型三维单元(如六面体、四面体和十二面体单元等),提出计算PDE离散特征值问题的高效异步并行预处理降阶算法,给出相关的理论证明及数值计算实例.通过研究得到“三维几何网格预变换的并行度主要与多面体的面数成正比”的结论,并进一步揭示“几何网格矩阵与刚度矩阵的互易性对于特征值并行计算降阶算法的特殊重要性”。

关键词：三维数理方程离散特征值互易算子几何块预处理子特征值问题因式分解异步并行算法

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去射线效应堆外探测器响应函数计算研究

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原子能科学技术 2020年第8期54卷 1460-1467页

作者：徐龙飞沈华韵魏军侠曹良志郑友琦北京应用物理与计算数学研究所北京100094 西安交通大学陕西西安710049

堆外探测器响应函数表征了堆芯活性区各位置处的裂变中子对堆外探测器响应的贡献,通过共轭SN输运计算可快速得到堆外探测器的响应函数。然而,堆外探测器远离堆芯且相对于堆芯体积很小,SN方法的计算结果会受到射线效应的影响。为解决堆... 详细信息

堆外探测器响应函数表征了堆芯活性区各位置处的裂变中子对堆外探测器响应的贡献,通过共轭SN输运计算可快速得到堆外探测器的响应函数。然而,堆外探测器远离堆芯且相对于堆芯体积很小,SN方法的计算结果会受到射线效应的影响。为解决堆外探测器响应函数计算中的射线效应问题,研究了共轭首次碰撞源射线效应消除方法。此外,为克服共轭首次碰撞源方法在三维堆芯计算中面临的计算量大、内存需求高等问题,研究了共轭首次碰撞源的并行化计算方法和动态内存管理方法。基于韩国Kori-1压水堆的计算结果表明:共轭首次碰撞源SN方法和多群蒙特卡罗方法具有相当的计算精度,但计算效率高1个量级。

关键词： SN方法共轭输运射线效应堆外探测器响应函数

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基于非整数阶SSC盲移频的LFM雷达干扰技术

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电子与信息学报 2021年第10期43卷 2824-2831页

作者：赵忠凯周文彬李虎哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 试验物理与计算数学国家级重点实验室北京100876

传统频谱扩展与压缩(SSC)盲移频干扰的阶数为整数,为了实现精确的位置干扰,需要调整不同的处理延时,在实际应用中存在一定的局限性。该文对整数阶盲移频技术进行了改进,提出了一种基于非整数阶SSC盲移频的LFM雷达干扰技术。该技术在干... 详细信息

传统频谱扩展与压缩(SSC)盲移频干扰的阶数为整数,为了实现精确的位置干扰,需要调整不同的处理延时,在实际应用中存在一定的局限性。该文对整数阶盲移频技术进行了改进,提出了一种基于非整数阶SSC盲移频的LFM雷达干扰技术。该技术在干扰机处理延时不变的情况下,通过改变SSC盲移频的阶数来实现精确的位置干扰。该文推导了一种高效的非整数阶SSC盲移频干扰实现方法,同时通过Newman序列控制信号的初相来减小压制干扰信号的峰均比(PAPR)。仿真结果表明,该文算法在指定干扰机处理延时的情况下,可以实现假目标欺骗干扰和相参密集压制干扰,能够有效对抗脉冲压缩体制雷达,具有较好的工程应用价值。

关键词： LFM雷达压制干扰欺骗干扰频谱扩展与压缩算法峰均比抑制

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基于光场傅里叶视差层表达的场景视差重建

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光学学报 2022年第16期42卷 76-84页

作者：魏菲刘畅邱钧北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

视差估计是计算成像领域中的重要技术手段。给出由傅里叶视差层(FDL)重建场景深度信息的计算框架,基于FDL的表达方式给出在光场变换域中解构场景的视差层(DL),进而实现视差重建的新方法。利用光场数据重构出FDL,对FDL进行傅里叶逆变换... 详细信息

视差估计是计算成像领域中的重要技术手段。给出由傅里叶视差层(FDL)重建场景深度信息的计算框架,基于FDL的表达方式给出在光场变换域中解构场景的视差层(DL),进而实现视差重建的新方法。利用光场数据重构出FDL,对FDL进行傅里叶逆变换得到对应的DL,利用归一化互相关(NCC)来度量DL图像与中心视图像素点之间的相关性,实现场景视差的准确重建。模拟数据实验和实际数据实验的结果表明,所提方法能够有效地进行场景的精确视差重建。

关键词：图像处理光场傅里叶视差层视差重建归一化互相关

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极端质量比旋近数据分析方法综述

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北京大学学报(自然科学版) 2025年第1期61卷 181-194页

作者：邹晓博 Soumya Mohanty 谢群英陈弦罗洪刚刘玉孝韩文标矫佳庚张学昊赵少东郭意扬王瀚之金书竹兰州大学物理科学与技术学院兰州730000 兰州大学理论物理中心甘肃省理论物理重点实验室兰州730000 中国科学院晨兴数学中心北京100190 中国科学院数学与系统科学研究院科学与工程计算国家重点实验室北京100190 University of Texas Rio Grande Valley Brownsville/Texas 78582 北京大学物理学院北京100871 中国科学院上海天文台上海200030 中国科学院大学国际理论物理中心(亚太地区)北京100190

极端质量比旋近EMRI指质量比在10^(4)~10^(7)之间的双星系统,其中小质量天体被捕获后绕大质量黑洞旋近,期间损失的能量以引力波的形式向外辐射。旋近结束前的最后一年估计能产生105个旋近周期,因此可提供丰富的引力波相位演化信息。小... 详细信息

极端质量比旋近EMRI指质量比在10^(4)~10^(7)之间的双星系统,其中小质量天体被捕获后绕大质量黑洞旋近,期间损失的能量以引力波的形式向外辐射。旋近结束前的最后一年估计能产生105个旋近周期,因此可提供丰富的引力波相位演化信息。小质量天体处在大质量黑洞的强引力环境中,运动轨迹能反映大质量黑洞周围的时空结构,其波形可用来限制引力理论和无毛定理等。大质量黑洞一般处在星系中心,星系所处的天文学环境会在波形中留下痕迹。多个波源能给出大黑洞的质量和自旋分布,用于限制宇宙演化和星系演化等。基于上述科学意义,EMRI成为空间引力波计划LISA、太极和天琴的重要观测目标,因此对EMRI的数据分析成为一个重要任务。EMRI波形的高维度和复杂性对数据分析方法要求较高,目前还没有公认的满意答案。首先回顾LISA模拟数据挑战赛中提出的方法和最近的讨论,然后总结EMRI数据分析的难点,并提出改进方法,最后讨论未来研究发展中可能用到的几个线索。

关键词：极端质量比旋近信号探测参数估计频谱法匹配滤波

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含能材料自催化分解特性的快速鉴别方法

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兵工学报 2023年第2期44卷 368-379页

作者：平川甘强张蕊都振华冯长根北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 西安航天化学动力有限公司陕西西安710025 陕西应用物理化学研究所应用物理化学重点实验室陕西西安710061

含能材料的自催化特性是造成含能材料极具危险性的主要原因之一,常用的自催化反应鉴别方法是利用差示扫描量热仪(DSC)、微热量热仪(C80)进行的“等温法”试验,该方法温度选择较为困难,试验周期较长且具有一定的危险性,有必要寻找一种快... 详细信息

含能材料的自催化特性是造成含能材料极具危险性的主要原因之一,常用的自催化反应鉴别方法是利用差示扫描量热仪(DSC)、微热量热仪(C80)进行的“等温法”试验,该方法温度选择较为困难,试验周期较长且具有一定的危险性,有必要寻找一种快捷安全的自催化反应鉴别方法。基于绝热量热试验,结合反应机理函数,提出可快速鉴别含能材料自催化分解特性的方法,并利用该方法测量5种样品(过氧化二叔丁基(DTBP)与甲苯混合溶液、六硝基茋-Ⅳ(HNS-Ⅳ)、双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、羧甲基纤维素叠氮化铅(CMC-LA)的绝热热分解特性。测量和分析结果表明:DTBP与甲苯混合溶液的热分解符合n级反应规律,HNS-Ⅳ、BNCP、CL-20、CMC-LA的热分解符合自催化反应规律,自催化反应强度随热惯性的增加而降低;新方法不需要计算准确的反应动力学参数,在自催化反应进行的初期就能完成自催化特性的鉴别,减少了测量时间的同时大大降低了测量过程的危险性,可快速鉴别物质分解是否有自催化特性,并可准确表征反应的自催化特性强度。

关键词：含能材料自催化快速鉴别反应机理函数反应强度绝热量热法

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