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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第7期54卷 64-86页

作者：王赫杜明辉徐鹏周宇峰中国科学院大学国际理论物理中心(亚太地区) 北京100190 中国科学院大学引力波宇宙太极实验室(北京/杭州) 北京100049 中国科学院力学研究所国家微重力实验室引力波实验中心北京100190 国科大杭州高等研究院杭州310024 兰州大学兰州理论物理中心兰州730000 中国科学院理论物理前沿重点实验室中国科学院理论物理研究所北京100190

随着空间引力波探测项目,如LISA、太极、天琴等的不断推进,我们即将获得一个观察宇宙的全新视角.然而,这些项目的科学数据处理面临着前所未有的挑战,包括大量波源混叠、非稳态噪声、数据异常等.本文旨在为研究人员提供一个相对全面的视... 详细信息

随着空间引力波探测项目,如LISA、太极、天琴等的不断推进,我们即将获得一个观察宇宙的全新视角.然而,这些项目的科学数据处理面临着前所未有的挑战,包括大量波源混叠、非稳态噪声、数据异常等.本文旨在为研究人员提供一个相对全面的视角,以贝叶斯统计推断框架为线索,综述了这些挑战及其可能的解决方案,讨论了从波源模板构建、探测器响应模拟,到噪声和数据异常处理的过程,并着重探讨了全局拟合与参数反演的技术策略,尤其是似然函数的构造与计算方法,以及如何利用多种随机采样技术提升分析效率和准确度.特别地,文章重点介绍了人工智能技术在引力波信号建模、噪声与数据异常处理、信号识别与参数估计等方面的应用,展示了人工智能如何为解决空间引力波探测数据分析中的复杂问题提供新的路径和工具.

关键词：引力波探测数据处理参数估计人工智能

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激光排布确定方法、激光装置使用方法、六孔球腔和系统

激光排布确定方法、激光装置使用方法、六孔球腔和系统

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作者：蓝可曹辉陈耀桦任国利霍文义 100094 北京市海淀区丰豪东路2号

本发明实施例中公开了一种激光排布确定方法、激光装置使用方法、六孔球腔和球形辐射场产生系统。其中，确定方法包括：根据针对两孔柱腔构型设计的激光装置的激光能量、多环激光注入角度，以及根据六孔球腔的腔内辐射场的温度要求，确... 详细信息

标准号: CN111180092B

本发明实施例中公开了一种激光排布确定方法、激光装置使用方法、六孔球腔和球形辐射场产生系统。其中，确定方法包括：根据针对两孔柱腔构型设计的激光装置的激光能量、多环激光注入角度，以及根据六孔球腔的腔内辐射场的温度要求，确定对应所述激光装置的六孔球腔模型；根据六孔球腔的理想激光排布，确定出激光注入的限制条件；根据所述激光注入限制条件，对所述激光装置的激光束组成进行光束选择和光束微移，得到所述激光装置用于所述六孔球腔模型的激光排布。本发明实施例中的技术方案能够利用针对两孔柱腔构型设计的激光装置产生较高均匀度的球形辐射场。

关键词：激光装置球腔激光注入排布激光球形辐射限制条件构型孔柱高均匀度光束选择激光能量温度要求场产生辐射场激光束多环腔内

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基于半导体量子点的片上手性纳米光子器件

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光学学报 2022年第3期42卷 142-153页

作者：肖姗许秀来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中国科学院大学物理科学学院北京100049 松山湖材料实验室广东东莞523808

手性量子光学在量子信息技术研究领域中受到了广泛的关注,其主要研究光在微纳结构中自旋依赖的手性耦合及传输行为。利用手性光与物质的相互作用可以增强光子与量子发射器的耦合,赋予纳米光子器件新的功能和应用,从而推动手性量子光学... 详细信息

手性量子光学在量子信息技术研究领域中受到了广泛的关注,其主要研究光在微纳结构中自旋依赖的手性耦合及传输行为。利用手性光与物质的相互作用可以增强光子与量子发射器的耦合,赋予纳米光子器件新的功能和应用,从而推动手性量子光学在量子信息领域中的大规模应用。主要对基于半导体量子点的片上手性纳米光子器件进行了综述,重点讨论了半导体量子点的光学性质和手性光与物质相互作用的物理机制,在此基础上对近年来应用手性耦合原理实现的多功能手性光子器件进行了总结,并对手性量子光学的未来应用场景进行了展望。

关键词：量子光学量子点手性纳米光子器件集成光学

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基于远场叠加公式的箔条阵列雷达散射特性研究

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导弹与航天运载技术（中英文） 2022年第5期 148-151页

作者：刘鑫王雪松孟刚刘佳琪李猛猛国防科技大学长沙410073 试验物理与计算数学重点实验室北京100076 南京理工大学南京210094

针对大范围箔条阵列仿真过程中,存在计算量大,计算时间长等问题,提出利用远场叠加公式与多层快速多极子算法相结合的快速仿真分析方法,利用快速多极子法,完成小规模箔条阵列的精确建模和计算,并通过远场叠加法,快速得到大尺度箔条阵列... 详细信息

针对大范围箔条阵列仿真过程中,存在计算量大,计算时间长等问题,提出利用远场叠加公式与多层快速多极子算法相结合的快速仿真分析方法,利用快速多极子法,完成小规模箔条阵列的精确建模和计算,并通过远场叠加法,快速得到大尺度箔条阵列的远场分布;分别构建坐标轴型箔条散射单元、米字型箔条散射单元,对比研究了不同结构的箔条散射特性;分析了远场叠加公式的计算精度,并基于远场叠加公式获得公里级箔条阵列的雷达散射特性。

关键词：箔条阵列远场叠加公式多层快速多极子算法雷达散射特性

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全球非均匀模型中的远震走时层析成像

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1426-1438页

作者：潘阳刘少林杨顶辉徐锡伟李小凡汪文帅李孟洋应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 清华大学数学科学系北京100084 中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074 宁夏大学数学统计学院银川750021 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

远震走时层析成像是研究地球内部结构的重要工具.通常,远震走时层析成像使用一维地球参考模型计算研究区域外地震射线.由于地球存在广泛非均匀结构,传统远震走时层析成像在计算射线时忽略了研究区域外非均匀结构对射线的影响,最终导致... 详细信息

远震走时层析成像是研究地球内部结构的重要工具.通常,远震走时层析成像使用一维地球参考模型计算研究区域外地震射线.由于地球存在广泛非均匀结构,传统远震走时层析成像在计算射线时忽略了研究区域外非均匀结构对射线的影响,最终导致对研究区域内的成像结果产生影响.为了减小模型外地球非均匀结构对远震走时层析成像的影响,本文利用迎风差分格式数值求解程函方程,得到全球非均匀模型中的远震射线,以此为基础发展了基于全球非均匀模型的远震走时成像方法.为了检验本文成像方法提升成像精度的有效性,选取青藏高原东北缘为研究对象.合成测试和实际数据成像结果显示,在考虑地球非均匀结构以后,成像结果更精确,结果展现更多成像细节.

关键词：走时层析成像地震射线非均匀模型青藏高原东北缘

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基于格子Boltzmann方法的钉扎螺旋波反馈控制

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物理学报 2024年第4期73卷 78-87页

作者：赖瑶瑶陈鑫梦柴振华施保昌华中科技大学数学与统计学院武汉430074 华中科技大学工程建模与科学计算湖北重点实验室武汉430074 华中科技大学数学与应用学科交叉创新研究院武汉430074

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是... 详细信息

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是矩形障碍物上,反馈控制法对其都具有很好的控制作用.此外,通过数值模拟系统研究了可激性系数、反馈控制信号幅度、记录反馈信号时间和障碍物的大小对钉扎螺旋波的控制情况.研究表明,钉扎螺旋波消除有三种情况.首先,反馈控制信号幅度和可激性系数与钉扎螺旋波消除所需的时间有关,反馈控制信号幅度越大或可激性系数越小,钉扎螺旋波消除越快.其次,障碍物大小和可激性系数影响着能成功消除钉扎螺旋波下记录反馈信号时间与加入反馈控制时间之间对应的时间间隔.最后,在保持加入反馈控制时间不变的情况下,记录反馈信号时间影响着能成功消除钉扎螺旋波所需的最小反馈控制信号幅度.

关键词：反馈控制法钉扎螺旋波 FitzHugh-Nagumo模型格子Boltzmann方法

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几种范德瓦耳斯铁电材料中新奇物性的研究进展

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物理学报 2022年第12期71卷 259-271页

作者：金鑫陶蕾张余洋潘金波杜世萱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 中国科学院大学北京100049 松山湖材料实验室东莞523808 中国科学院大学中国科学院拓扑量子计算卓越创新中心北京100190

铁电材料因具有电场可调的自发极化,在各类功能器件中有着广泛的应用.受器件小型化发展趋势的影响,二维范德瓦耳斯铁电材料及其层状母体块材成为了铁电领域的重点研究对象之一.近年来,研究人员已经制备出了数种二维范德瓦耳斯铁电材料,... 详细信息

铁电材料因具有电场可调的自发极化,在各类功能器件中有着广泛的应用.受器件小型化发展趋势的影响,二维范德瓦耳斯铁电材料及其层状母体块材成为了铁电领域的重点研究对象之一.近年来,研究人员已经制备出了数种二维范德瓦耳斯铁电材料,并通过理论计算与实验结合的方法发现这些材料及其母体块材具有许多优良的、新奇的物理性质.本文主要介绍近年来几种范德瓦耳斯铁电材料的一些研究进展,包括体相范德瓦耳斯材料CuInP_(2)S_(6)的新奇物性的理论预测与实验证实,以及两类二维范德瓦耳斯铁电材料M_(2)X_(2)Y_(6)(M=金属,X=Si,Ge,Sn,Y=S,Se,Te),QL-M_(2)O_(3)(M=Al,Y)及相关功能器件的理论设计,最后对范德瓦耳斯铁电材料蕴含的丰富物理内涵及其发展前景进行了简要探讨,希望能够为该领域的相关研究提供一些思路和参考.

关键词：范德瓦耳斯层状材料铁电材料第一性原理计算

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科研玫瑰:书写科技华章

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科学通报 2025年第7期70卷 767-769页

作者：王志珍中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室北京100101 中国科学院大学生命科学学院北京100049

在世界科学与技术的发展中,与其他社会、政治和经济生活中一样,尽管有许多女性作出了杰出贡献,如世界上第一位计算机程序员、第一个编译器的开发者、无线通信技术的发明者、阿波罗登月计划承担关键计算的数学家,都是女性,但她们的成就... 详细信息

在世界科学与技术的发展中,与其他社会、政治和经济生活中一样,尽管有许多女性作出了杰出贡献,如世界上第一位计算机程序员、第一个编译器的开发者、无线通信技术的发明者、阿波罗登月计划承担关键计算的数学家,都是女性,但她们的成就被历史忽略或被归功于男性合作者,她们的名字被淹没.直到20世纪中叶,女性科技工作者的地位仍然非常困难.

关键词：关键计算编译器无线通信技术科学与技术开发者程序员 20世纪中叶政治和经济

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双波长视网膜成像自适应光学系统的轴向色差补偿方法

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中国光学 2022年第1期15卷 79-89页

作者：朱沁雨韩国庆彭建涛饶启龙沈毅力陈梅蕊孙会娟毛红敏徐国定曹召良宣丽苏州科技大学物理科学与技术学院江苏微纳热流技术与能源应用重点实验室江苏苏州215009 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室长春130033 中国航天科技集团公司上海卫星工程研究所上海201109 北京联合大学基础与交叉科学研究所数学与物理研究所北京100101

双波长视网膜成像自适应光学系统非常适用于视网膜微血管的高对比度和高分辨率成像。本文重点研究了双波长自适应系统的轴向色差补偿问题。首先对轴向色差进行了测量,对实测波前进行了分析,并给出任意波前轴向色差补偿法。自适应校正实... 详细信息

双波长视网膜成像自适应光学系统非常适用于视网膜微血管的高对比度和高分辨率成像。本文重点研究了双波长自适应系统的轴向色差补偿问题。首先对轴向色差进行了测量,对实测波前进行了分析,并给出任意波前轴向色差补偿法。自适应校正实验结果显示,色差补偿后,波前均方根误差减小到0.16λ(λ=589 nm),视网膜微血管分辨率提高到6μm。这项工作可用于视网膜成像的临床应用。

关键词：自适应光学视网膜成像轴向色差双波长

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一种数理方程解算构件及并行软件研发方法与系统

一种数理方程解算构件及并行软件研发方法与系统

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作者：莫则尧张爱清王景焘程汤培刘娜李刚陈晓洁李光荣田荣刘青凯许开龙 100088 北京市海淀区花园路6号

本文涉及高性能数值模拟技术领域，尤其涉及一种数理方程解算构件及并行软件研发方法与系统。其中数理方程解算构件基于并行计算构件研发，并通过数理方程解算构件接口将物理建模插件单元，工程模板插件单元，数值离散解算单元三类单元... 详细信息

标准号: CN111984916B

本文涉及高性能数值模拟技术领域，尤其涉及一种数理方程解算构件及并行软件研发方法与系统。其中数理方程解算构件基于并行计算构件研发，并通过数理方程解算构件接口将物理建模插件单元，工程模板插件单元，数值离散解算单元三类单元隔离，实现并行数值模拟软件研发的复杂度降低的目的。

关键词：解算数理方程研发插件单元数值模拟技术数值模拟软件复杂度降低并行计算并行软件单元隔离工程模板构件接口物理建模并行

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