一、THE DEGENERACY PROBLEM OF TWO-DIMENSIONAL LINEAR RECURRING ARRAYS（论文文献综述）
严祥传[1]（2021）在《超冷简并费米气体的制备及其性质的研究》文中研究表明超冷原子气体具有体系纯净、相互作用可控、自由度丰富等特点,是研究物质量子特性的理想体系。在超冷原子物理领域中,对超冷费米气体的研究也随着实验技术的不断进步而得到蓬勃发展。特别是近几年里相继有一系列新奇宏观量子现象在实验中得到观测并被研究,其中包括BEC-BCS间的渡越、具有标度不变性的膨胀行为、物质波孤子的形成等等。在不同的体系中这些现象都有所存在,有一部分还探究到了凝聚态物理、粒子物理和原子分子物理交叉领域中的一些基本物理问题。实验中,采用Feshbach共振技术,人们可以任意地对超冷费米气体中原子间的相互作用大小进行调节,这为研究具有强相互作用的费米气体特别是其处于BEC-BCS渡越区间的性质提供了技术支持。6Li超冷原子气体还是研究强关联效应非常好的体系,这是因为实验中所使用的6Li原子的Feshbach共振宽度有300 Gauss,易于调节。另外6Li原子是费米原子,三体损失小,体系寿命长,在强相互作用区间体系稳定,这为在实验上研究强相互作用体系提供了有力的条件。本论文主要介绍了 6Li原子超冷简并费米气体实验平台的搭建工作,并在此基础上研究了强相互作用费米气体的各向异性膨胀、三体复合损失、超冷分子BEC的形成以及原子在BEC-BCS渡越区间的物理性质。论文的主要成果概括如下:第一,设计并搭建了一套用于研究6Li超冷简并费米气体的实验系统,包括真空系统、激光系统、磁场系统、成像系统、控制系统和数据采集及处理系统。实验腔中真空度达到3× 10-9 Pa,原子在单束光偶极阱中的寿命能够达到25 s。激光系统包括波长为671 nm的共振光部分和1064 nm的偶极光部分。磁场系统包括MOT磁场、补偿磁场、塞曼减速磁场和Feshbach磁场。竖直方向成像系统是由双透镜组成的,分辨率约为8 μm。控制系统是用NI公司的Pxie6738和Pxie7858R两种板卡通过Labview软件书写程序实现的。同时,也使用了 Labview软件编写了数据处理部分,主要是把CCD获取到的图像的ACSII码转换为通用的原子团尺寸和数目等常量。第二,实现了 6Li原子的磁光阱,装载了 1× 109个原子,经过压缩磁光阱后,原子数目为5×108个,温度为500 μK。为了提高光偶极阱装载效率,进行了 6Li原子的D1线亚多普勒冷却,使原子的温度降低为57μK,原子数目为3 × 108个,相空间密度达到了 6.2× 10-5,原子在交叉光偶极阱中的装载数提高了近4倍。第三,设计了 Feshbach磁场的控制电路,利用PID电路反馈场效应管的G、S端改变Feshbach线圈中的电流,使磁场大小能够在0 Gauss到1000 Gauss内扫描。扫描过程中,在大电流源的外部控制端口加入模拟信号控制电源电压输出,让场效应管工作在额定功率以下。同时利用拍频锁相技术,制备了高场的探测光。通过塞曼能级劈裂,标定了磁场大小与PID输入端参考电压的关系（线圈中的电流与采样电阻的乘积）。光交叉偶极中装载了 1.2×106个原子,偶极光功率降低到P=5.8 mW时,两组分原子总数目为7.1×104个,温度为T/TF=0.1。第四,通过控制磁场的大小调节散射长度,研究原子在不同散射长度下的各向异性膨胀,研究了三体复合过程和原子温度以及磁场大小的关系,通过直接蒸发冷却和扫描磁场的方法观察到了分子的玻色-爱因斯坦凝聚体,并研究了 BEC-BCS渡越过程。
吴凯[2]（2021）在《二维功能材料的理论设计和周期性体系杂化泛函低秩分解算法的发展》文中研究表明基于密度泛函理论的第一性原理电子结构计算方法平衡了计算精度与计算时间,自1964年提出至今,在物理、化学和材料等领域拥有广泛的应用。密度泛函理论方法能够在独立于实验的条件下给出较为可靠的计算结果,不仅可以解释已有的实验数据,更能预测新材料的性质并对实验设计提出指导。因此本文的一部分工作就是基于密度泛函理论第一性原理计算方法研究二维功能材料的性质与其在自旋电子学与光电子学领域的应用,我们既提出了新型的性能优异的二维Rashba半导体,也设计了自旋场效应晶体管以及高效率异质结太阳能电池等器件。另外,密度泛函方法的精度与交换关联泛函密切相关,传统的半局域泛函总会低估半导体带隙,而HSE06等杂化泛函通过引入非局域的Hartree-Fock交换能,可以系统地改善对过渡金属及其化合物等较复杂体系的描述。但是Fock能是杂化泛函计算的瓶颈,用传统方法其计算时间占总时间的95%以上,极大限制了杂化泛函方法在材料设计中的应用。近几年出现的自适应压缩交换算符-插值可分离密度拟合（ACE-ISDF）方法将杂化泛函的时间复杂度降至了半局域泛函的水平（O（N3））,推动了杂化泛函在复杂量子体系中的应用。因此本文的另一部分工作就是将ACE-ISDF方法应用到周期性体系中,其总的时间复杂度与体系大小成三次方关系,关于k点数的时间复杂度为准线性。第一章是绪论,介绍本文的研究领域。我们从二维半导体材料出发,介绍了自旋电子学和光电子学领域重要器件的原理,讨论了器件设计对材料的要求。而材料性质的理论研究常常需要杂化泛函方法来得到足够精确的带隙与能级位置等信息,因此我们的研究也涉及到了杂化泛函的相关算法。第二章是基本理论介绍。我们从量子多体系统出发,讨论了 Hartree-Fock方法及其遇到的困难,进而介绍了密度泛函理论（DFT）。DFT是一种计算多电子体系电子结构的方法,以3维的电子密度取代3N维（N为系统电子数）的波函数作为基本量,极大降低了计算量。基于DFT的Kohn-Sham方程将复杂的多体问题简化为无相互作用电子在有效势场中运动的问题,其难点是如何处理交换关联作用。最后我们介绍了常用的一些交换关联泛函以及DFT软件。第三章研究了基于褶皱蜂窝结构的二维大Rashba常数半导体。基于Rashba自旋劈裂的自旋场效应晶体管（SFETs）能够以电学方式调控电子自旋,然而目前仍缺乏合适的大Rashba常数和强电场响应的半导体材料。我们通过第一性原理DFT计算提出了一系列基于褶皱蜂窝状结构（BHS）的二维半导体,该类材料具有大Rashba常数,且比传统块状材料更易于集成至器件中,其中二维AlBi单层是目前为止Rashba常数最大的二维材料（2.77 eVA）。我们也提出了 Rashba描述符,不需要电子结构计算就能估计Rashba常数。这些BHS半导体可以在实验上通过机械剥离或化学气相沉积的方法制备。二维BiSb单层是SFETs的理想材料,因为其具有大Rashba常数（1.94 eVA）,强电场响应（0.92 eA2）和短自旋通道长度（无应变158 nm,有应变42 nm）。第四章研究并设计了基于二维碲烯与过渡金属硫族化合物（TMDs）的高效率异质结太阳能电池。碲烯自理论提出与实验合成后受到了广泛关注,我们计算后发现它是设计太阳能电池的优秀材料,因为它有理想的带隙,高载流子迁移率,高可见光吸收率和很好的稳定性,这些性质在太阳能电池的应用方面要比现有的二维材料更加优越。我们将碲烯与TMDs组成了异质结,计算结果表明这些异质结呈Ⅱ型能带对齐,价带与导带空间分离显着,光吸收率比原单层材料更高。其中最优异的两种异质结是Te/WTe2和Te/MoTe2,计算可得它们的最大能量转化效率分别达到了 22.5%和20.1%,与同时期其他异质结太阳能电池相比具有明显的优势。第五章研究了周期性体系中杂化泛函的低秩分解算法。杂化泛函计算中最耗时的部分是Fock交换能,我们介绍了自适应压缩交换算符（ACE）和插值可分离密度拟合（ISDF）两种方法加速这部分的计算。ACE方法对Fock算符在占据态波函数空间进行低秩分解,将Fock算符转化为ACE算符,在内层循环使用ACE算符取代Fock算符可以极大减少Fock算符与波函数乘积计算的次数,降低杂化泛函时间复杂度的常数因子。ISDF方法对波函数乘积态进行低秩分解,将需要求解的泊松方程个数从O（Ne2）降为o（Ne）（Ne是体系电子数）,因此将计算Fock能的时间复杂度从O（Ne4）降为了O（Ne3）。ACE和ISDF相结合构成的ACE-ISDF方法将杂化泛函的时间复杂度降至了半局域泛函的水平。我们将ACE-ISDF方法应用于周期性体系中,推导了相关公式在周期性体系中的形式,通过傅里叶卷积将关于k点数（Nk）的时间复杂度从二次降为准线性（Nklog（Nk））。周期性体系中ACE-ISDF算法总的时间复杂度是O（Ne3）。
刘亚雄[3]（2020）在《基于23Na40K的超冷Feshbach分子反应的普适性研究》文中研究表明复杂系统中的普适性是物理学研究的重要问题。伴随着超冷原子研究的进展,人们验证发现了一系列极低温下少体系统的普适性,特别是Efimov效应。本文基于23Na40K超冷原子体系,主要研究了 Feshbach共振附近的弱束缚态分子的原子交换反应,并观测到了可能存在的普适性。我们介绍了一套全新的23Na40K超冷极化分子装置的原理和搭建,使用了改进的控制系统与自行开发的图像采集处理软件,其具有界面友好易于拓展的优点。基于此平台我们可以实现双原子简并气以及合成Feshbach分子。利用重叠的Feshbach共振,操纵弱束缚态分子态到态的能量差,我们测定了原子交换反应速率常数随反应能量变化的曲线,在反应中性点附近观察到了阈值现象。在两个不同的共振重叠处测定的反应速率常数随磁场的变化可以由普适模型的同一个三体参数确定,说明了普适性可能存在。为了定量分析反应的普适性,我们尝试基于超球坐标计算弱束缚态分子的三体问题。在其中的一系列数值困难中,我们研究了大超径下超角项的弱束缚态的求解,通过引入简化的T样条和启发式的网格划分方法,可以得到超角项精确的本征值和波函数。我们的方法为弱束缚态的原子交换反应计算提供了新的思路。我们进一步的实验内容是研究基态分子。为此我们计算了利用受激拉曼绝热通道制备分子基态的过程中,Feshbach分子与激发态分子的耦合强度。利用Feshbach分子的性质我们提出了简化计算与激发态波函数重叠的方法。借助计算结果,在实验上我们可以快速确定合适的Feshbach分子态和激发态,通过受激拉曼绝热通道成功制备了所需的基态超精细能级。
余青江[4]（2020）在《EAST多道运动斯塔克效应诊断光谱模拟与实验研究》文中研究指明在磁约束聚变等离子体物理研究中,安全因子（q）是基本物理参数之一,对等离子体输运与磁流体不稳定性问题的研究都有重要影响。运动斯塔克效应MSE（Motional Stark Effect）诊断通过直接测量磁场偏振角,结合平衡重建代码EFIT能够给出q分布。为了支持EAST多道MSE系统设计和硬件实现,利用中性束束辐射光谱模拟程序ALCBEAM和NBASS完成了对EAST多道MSE系统的模拟。在EAST装置上参与了多道MSE系统的研制,完成了系统的组装与测试,测量了偏振角。基于实验测量的光谱,开展了初步光谱分析。多道MSE诊断系统是基于中性束注入NBI（Neutral Beam Injection）的主动测量,通过测量中性束与等离子体相互作用后辐射的特征谱线的偏振态,来获得偏振角。利用ALCBEAM和NBASS程序,本文从基本原理出发,考虑中性束、收光系统、采集系统等因素对测量的影响,完成了对EAST多道MSE系统的模拟,获得了中性束的衰减分布和MSE光谱。模拟结果显示系统空间分辨率为0.9 cm～2.3 cm（边界至芯部）,验证了设计的合理性。在偏振测量中,滤光片的中心波长与半高宽会影响透过滤光片的信号光偏振度,直接影响着输出信号的信噪比。通过多道MSE诊断系统的模拟,给出了滤光片带宽选择和光透过率的关系,为滤光片参数设计提供参考。中性束的高压变化将会引起滤光片的中心波长漂移,本论文还模拟了不同高压下滤光片中心波长的漂移值。在EAST实验中发现,等离子体与多离子源中性束相互作用的过程中会产生严重的谱线叠加,增加了数据分析难度。采用ALCBEAM和NBASS代码对多离子源中性束与等离子体相互作用过程进行了模拟,获得了谱线叠加的阈值,以及较高信噪比时的中性束能量组合,为实验放电提供了参考。基于上述模拟结果,参与了 EAST多道MSE系统的搭建与测试。该系统具有10个空间观测通道,测量范围沿着大半径R=1.8～2.33 m,空间分辨率小于3 cm,时间分辨率10 ms,观测的波长范围为651～661 nm。前端集光镜头采用了低范德尔系数的ZF7玻璃,通过在反射镜上镀电介质膜,有效地减少对收集的偏振光偏振度的影响。利用两块快轴之间夹角为45°的光弹调制器PEM（photo-elastic modulator）将偏振光偏振信息调制为强度信息,并在 PEM 之后设置 一个22.5°的线偏振片,消除其它方向的偏振光。调制之后的信号经光纤传输到实验室,通过4 nm的窄带滤光片筛选出目标谱线。利用光电采集系统进行快速采集,而后经锁相放大器提取出特定的二倍频率分量的幅值,从而获得偏振角信息。此外,利用双耦合设计的光路系统,将光纤传导的光信号传递至光谱仪进行采集,获得MSE谱线。MSE谱线σ与π分量之间的分裂值与磁场强度密切相关,利用实验谱线分裂值,获得了磁场强度分布。光谱测量值与线圈电流产生的总磁场基本一致,验证了光谱法分析磁场在EAST装置上的可行性,从而为等离子体控制提供参考。
任远[5]（2020）在《PD-Ge半导体与MOS反型层能带结构及迁移率研究》文中认为集成电路行业发展至今,在以Si基器件为主流的基础上,遵循与推进着摩尔定律的演进步伐,取得了巨大成就。然而随着集成电路工作频率的进一步提升与器件尺寸的不断缩小,芯片中电互连寄生效应对芯片速度、功耗以及可靠性的影响变得不容忽视。为进一步提升半导体器件集成度与性能,研究者从材料、器件结构等多个角度出发寻求解决方案,光电集成技术成为研究关注重点之一。锗（Ge）半导体在张应力作用下,Γ能谷与L能谷之间能量差减小,其能带结构可由间接带隙型转变为准直接带隙型Ge半导体（PD-Ge）。配合重掺杂,PD-Ge半导体的载流子辐射复合效率与载流子迁移率大大提升,适于制造光器件与高速电子器件,从而具备了单片同层光电集成的应用潜力,成为领域内研究的重点与热点。能带结构模型与迁移率模型作为单片同层光电集成系统中器件研究的理论基础,是改进光电子器件设计的关键,而在目前关于PD-Ge的研究中仍缺乏相关报道,特别是关于PD-Ge MOS反型层能带结构与迁移率的研究尤其相对匮乏。有鉴于此,本文首先采用k.p微扰理论与单电子近似方法建立PD-Ge导带价带结构色散关系模型与能带参数模型;在此基础之上,结合考虑MOS器件垂直电场对能带结构的量子化作用,研究PD-Ge MOS沟道反型层能带结构及其关键物理特性,通过采用三角势阱近似与包络函数方法,建立其反型层能带结构与主要物理参数模型。此外还通过材料制备和PL谱分析对本文所建立PD-Ge半导体材料能带结构色散关系模型予以验证。在本文所建立能带结构模型的基础上,根据费米黄金法则,考虑各种散射势能,结合玻尔兹曼方程碰撞项近似关系,得到了PD-Ge电子和空穴各种散射机制模型;进一步深入研究载流子迁移率等物理参量,建立PD-Ge半导体及其MOS反型层载流子迁移率的量化解析模型。此外使用蒙特卡洛模拟方法对比验证了PD-Ge半导体载流子迁移率模型结果。最后,在本文得到PD-Ge半导体与反型层能带结构与载流子迁移率等相关量化结论的基础上,提出一种50nm沟道PD-Ge P型MOS结构。通过TCAD工具仿真PD-Ge MOS器件模型,并对器件模型相关特性仿真结果进行分析。在此基础上,结合对MOS器件工作机制的研究,对沟道长度、栅介质厚度、衬底掺杂浓度等器件模型结构参数对器件相关电学性能的影响进行仿真和讨论分析。本文突破理论计算研究,建立PD-Ge半导体与MOS反型层能带结构和迁移率的量化解析模型,为PD-Ge材料物理的理解以及PD-Ge材料单片同层光电集成系统设计提供重要理论依据。
范春雷[6]（2020）在《数字化混沌系统的周期现象分析与抵抗方法应用研究》文中指出混沌理论是非线性科学的一个重要分支,具有诸多良好的特性,例如内秉随机性、正的Lyapunov指数、初始条件敏感性和有界性等。混沌的这些特性与密码学中的混淆与扩散等基本原则密切相关,这使得混沌系统被广泛地应用在混沌保密通信中。然而,当混沌系统在有限计算精度的硬件设备上实现时,混沌动力学特性将会随着硬件设备计算精度的不同而出现不同程度的退化。这种动力学特性退化现象将会威胁混沌保密通信的安全性。因此,本文对数字混沌系统的周期现象进行深入分析以寻求数字混沌动力学退化抵抗方法,这对推进混沌在工程实际中的应用至关重要,其具体工作如下:首先,为了有效的分析数字化混沌系统的动力学退化程度,本文提出了一种基于树结构的数字混沌周期轨道搜寻算法。此算法能够快速和精确地计算出某个数字混沌映射的最大暂态长度、不动点和周期环。进一步,为了检验此算法的通用性和可行性,多个典型的数字混沌映射的周期分布规律及其安全性被详细分析,仿真结果表明数字化后的混沌映射存在一定的安全隐患。其次,将混沌映射应用到混沌加密算法中,混沌实值序列一般需先转换为供加密所需的二值序列,而一些整体上看似随机的混沌二值序列其在局部范围内可能出现随机性弱化的现象。为此,本文提出了一种通用的二值序列周期检测算法。此算法可精确的定位混沌二值序列中包含的局部周期现象,从而以一个全新的视角去分析混沌二值序列的随机性。而后,针对数字混沌系统的状态映射图所呈现出来的特殊规律,可知无论数字混沌系统初值取何值,经过若干次迭代运算后其混沌轨道最终都将会汇聚到有限个不动点和周期环上,这也是导致数字混沌系统动力学退化的根本原因。鉴于此,本文设计了一种基于混沌轨道随机跳转机制的数字混沌动力学退化抵抗方法,相应的数值仿真结果表明此方法可有效的改善离散混沌序列的周期长度、复杂度和随机性。最后,采用改进后的数字混沌映射去构造性能良好的伪随机序列生成器,并提出了一种基于密文反馈的混沌加密算法,此算法具有结构简单、安全性高、耗费硬件资源少等优点。进一步,针对目前家用网络摄像头存在的安全问题,设计了一种基于嵌入式硬件平台的广域网视频安全传输系统来保障H.264视频流在广域网中安全传输。此系统的设计也为混沌理论在实际工程应用方面提出了一种可行方案。
陶弢[7]（2021）在《磁化背景气体塑造天体外流的实验室研究》文中研究表明宇宙空间中,广泛存在着磁场与等离子体的相互作用。低强度磁场可以改变能量或物质的输运系数,高强度的磁场则影响等离子体的动力学演化。但受限于观测能力,天体磁化等离子体的定量研究有很大难度。脉冲功率技术的发展,使得目前在实验室内可以产生参数可控的高能量密度磁化等离子体。结合磁流体力学方程组本征的标度变换不变性,可以在实验室内定量的研究天体尺度的磁化等离子体演化。本论文采用辐射磁流体模拟和物理实验手段,结合理论分析,系统研究了激光烧蚀产生的等离子体流与磁化背景气体的相互作用,目的是定量研究一系列处于磁化背景中准直天体外流的形成机制。模拟和实验研究中,利用纳秒激光烧蚀铝或硅固体靶产生初始各向同性外流,外加磁场方向平行于出流对称轴、背景中充氦气来模拟天体磁化背景。数值模拟研究采用三维辐射磁流体程序,全面考虑了激光能量沉积、真实物态方程、辐射输运和非理想耗散项。我们采用平顶长脉冲激光产生稳态外流,模拟中激光光强I=1012-1013 W/cm2、磁场强度B=0-60Tesla、背景气体覆盖从真空状态至ρ=10-6g/cm3的密度范围。实验研究中采用7ns脉宽、527nm波长、620mJ能量的的Nd:YAG激光束,利用脉冲磁场装置产生8T的背景磁场,靶室内充氦气改变背景气体密度;采用光学干涉、光学自发光成像等诊断技术测量磁化背景中等离子体的演化。借助于数值模拟,我们发现:尽管磁化背景气体始终处于磁压远远大于热压的磁准直参数状态,改变背景气体密度或磁场强度,激光烧蚀产生的初始大角度高速等离子体外流在磁化背景气体中的流体行为仍会发生显着变化。固定磁场强度、背景气体密度较低时,烧蚀物横越磁场的运动被抑制,形成长轴沿磁场的抗磁椭球形腔,后续来流被腔壁折射汇聚,通过腔体顶部锥形激波转换为沿磁场长距离传输的准直射流（well-collimated jet）。固定磁场强度、稍微增加背景气体密度时,射流被阻挡、头部形成含密度鼓包的节状射流（knotty jet）。背景气体密度高于一定阈值时,射流完全被抑制,原锥形激波位置被一弓形激波取代,这时候外流表现为椭球形腔结构（less-collimated lobe）。固定背景气体密度,在改变磁场强度时,也会出现类似的变化规律,外流从低磁场强度时的椭球形腔逐渐变化为节状射流最终变化为准直射流。细致分析不同参数下的流体行为,我们发现外流的外阿尔芬马赫数和其在磁化背景中驱动起的激波形态决定了外流的形貌。外阿尔芬马赫数Ma<1的亚阿尔芬膨胀激发背景磁声波模,背景各向异性的洛仑兹力可以有效引导大角度外流变化为准直射流;外阿尔芬马赫数介于1<Ma<2之间的超阿尔芬膨胀在磁化背景中激发出有多层结构的“switch-on”磁化激波,激波面中心作用于射流头部,准直射流退化为节状射流;外阿尔芬马赫数Mα>2的超阿尔芬膨胀,背景中激发单层经典弓形波,其速度和结构与无磁场情况一致,背景洛仑兹力变为各向同性结构,射流被完全抑制,只剩下椭球形腔。以上三类情况的转变边界仅与无量纲的外阿尔芬马赫数有关,可以方便地向天文对象推广。我们将外流各种可能形貌均归结到二维分类图中,自变量轴分别由强磁化极限的外阿尔芬马赫数和弱磁化极限的声学马赫数构成,覆盖强磁化、弱磁化、高速外流、低速外流极限的所有五种外流形貌情况:弱磁场弱驱动、声波扰动时的球形膨胀;弱磁场强驱动、爆炸波（blastwave）扰动时的球形腔（spherical lobe）;强磁场弱驱动、磁声波扰动时的准直射流;强磁场中等驱动、switch-on激波时的节状射流;强磁场强驱动、单层磁化激波时的椭球形腔（less-collimated lobe）。实验结果重现了数值模拟发现的规律性,逐渐增加背景气体密度时,光学干涉和自发光成像都观测到了受磁场约束的外流从准直射流转换为节状射流最终转化为椭球形腔,形貌转换的磁场和背景气体参数界限也与分类图预测一致。我们将实验外流形貌与三类相关天体对象建立了联系:原恒星射流、行星状星云双极腔体、太阳系弓形激波面:它们均拥有中心膨胀风和高密度磁化星际风背景。文中计算保证了实验与各天文出流的无量纲变换成立,即热传导、磁耗散、辐射致冷效应强度均可忽略,同时给出了给出了标度变换时实验室结果到天体的时空尺度放大系数。特别的,我们的实验在标度变换对应的高密度条件下重现了HH212的节状射流,这可能给天体中节状射流的产生机制提供新的理论模型。通过以上所述的模拟和实验研究,我们得到两个重要结论:一、我们的结果有力地支持了原恒星等天体中纵向磁场准直外流的理论模型,即盘风携带的数十毫高斯磁场足以有效准直包裹在内的核心风;二、准直射流、节状射流和椭球形腔等三种磁化天体外流形貌可以由统一的理论模型解释:亚阿尔芬膨胀时表现为准直射流,1<Ma<2的中等超阿尔芬膨胀时产生节状射流,Ma>2的高超阿尔芬膨胀时产生椭球形腔。这些结果可以解释一系列原恒星和行星状星云形貌的形成机制,也有助于理解太阳风与星际背景分界面的弓形激波结构。
金国钧[8]（2019）在《凝凝聚体中的拓扑量子态》文中研究指明探寻拓扑上非平庸的凝聚体物质状态,特别是其电子结构和输运性质,是当前凝聚体物理学领域非常重要的前沿研究方向。本文讨论的大多数主题都与电子波函数的拓扑性质有关。全文除简短的引言外,包括拓扑量子现象、各种拓扑相、拓扑性准粒子的异常输运性质、拓扑性集体激发和耦合激发,以及继续发展的拓扑量子态研究五个章节。这些章节着重反映拓扑量子态研究的各个侧面,汇总起来方可以凸显凝聚体中拓扑量子态的全貌。
陆开诚[9]（2019）在《LAPW基组第一性原理计算的GPU加速方法及其应用》文中认为第一性原理计算在凝聚态物理学研究及新材料研发中具有重要作用,其中基于线性缀加平面波（LAPW）基组的第一性原理计算具有计算精度高、适用于对磁性材料、磁光材料模拟仿真的特点,已获得较为广泛的应用。然而由于以LAPW为波函数基组求解Kohn-Sham方程的自洽迭代过程较为复杂,其计算耗时长、计算体系规模小、需要用到价格昂贵的高性能计算机或计算集群,已成为制约相关研究与工程应用的瓶颈。图形处理器（Graphics Processing Unit,GPU）通用计算技术的出现为加速LAPW基组第一性原理计算提供了新的方向。GPU的浮点运算性能、并行能力和存储带宽都超过了同期的主流CPU,而NVIDIA公司的CUDA框架大大降低了研发人员利用GPU开发高性能计算程序的难度。本文提出了采用GPU来加速LAPW基组第一性原理计算的方法,并在该方法的基础上实现GPU加速计算程序。主要的研究工作如下:1.系统研究了 LAPW基函数计算及采用LAPW基组的第一性原理计算方法,并且对GPU通用计算的硬件架构和技术框架进行了研究。2.对LAPW方法的自洽迭代计算过程中涉及LAPW计算且计算量较大的三个关键模块进行研究,推导其数学模型及数值算法。3.在上述基础上,提出三个关键模块的GPU并行加速方法。通过核函数或线性代数库将三个关键模块的大部分计算移植到GPU上进行,并采用并行算法优化原过程,优化线程组织和内存使用策略以充分利用GPU上的计算及存储资源。4.基于CUDA框架实现了 GPU加速程序,并对加速计算程序进行测试。本文在CPU-GPU异构系统上对加速计算程序进行了实验测试,其结果表明:程序的计算结果准确可靠,并基于实验条件在不同计算精度和不同体系规模下分别达到最高为4.9倍和3.1倍的加速比。这意味着本文开发的GPU加速的LAPW基组第一性计算程序,能够在相同时间内完成更大规模的体系、或完成更高的精度的计算任务,同时具有较低的设备采购和使用成本,具有实际应用意义与应用价值。
韩建新[10]（2019）在《87Sr原子光晶格钟的系统优化与空间光钟的研究》文中进行了进一步梳理近年来随着中性原子光钟的频率不确定度及稳定度显着提高,围绕中性原子光钟的研究越来越广泛。由于光钟相关技术的发展,光钟不仅仅局限于时间频率基准的研究,而是更多的被当做一种科学工具使用。作为最有竞争力的下一代时间频率基准之一——锶原子光钟,在时间频率基准的研究中占有非常重要的地位,是值得科研人员去探究的,而利用锶原子光钟作为探测基本物理常数,引力场以及其他量子物理现象方面所取得的研究进展,也成为目前光钟研究的重点和热点。目前实验室光钟的研究还大部分在对于光钟性能的研究,例如光钟频率不确定度和稳定度方面,尽管世界范围内各个研究小组在光钟性能评估方面有突破性的进展,尤其是美国NIST的Ye Jun小组对于光钟频率的测量精度已达10-19量级,这不仅使得锶原子光钟成为下一代秒定义推进一步,同时也使得人类在频率控制方面取得了长足的进展。该结果证明了人类对于光钟的研究技术已经趋于成熟,也说明人们对于光钟的研究目标已由光钟技术的突破逐步走向光钟技术的实际应用。因此对于光钟系统的优化,使其更加适用于各种实际应用中,这一研究课题将在未来的光钟的发展领域中占据重要部分,尤其是光钟小型化,可移动化和空间化方面,未来的光钟系统将更加注重其系统的应用价值。本文的主要研究内容是87Sr光晶格钟系统的优化和及其重要应用——空间光钟的研究,在87Sr光晶格钟系统的研制中,制备冷原子各个阶段的优化,最终在光钟系统性能以及技术方面得到提升。在光钟系统的一级冷却、二级冷却、光晶格装载、光钟的闭环以及稳定度的测量,本文将逐一对各个方面系统的优化进行介绍。在系统优化中,本文完成以下工作内容:1、本文首先就搭建新光学原子钟系统的设备优化进行探讨,对光钟的物理系统设计进行了工程化和集成化设计,对下一代光钟以及空间光钟的物理系统搭建具有指导意义。在原子束减速即Zeeman减速的研究中,研究了截止速度对于一级冷却的影响,对Zeeman减速器设计参数选择进行分析,根据建立的估算被原子束减速后原子俘获模型,提出了适合于减速器设计的可行性方案,该结果对系统能耗降低和集约化设计有相应的指导意义,在减速效果方面实现了原子最可几速度由500m/s到约50m/s的减速结果。在一级冷却方面,本文进行了激光频率转换,光路设计,一级冷却重泵浦光分析以及一级冷原子团的温度测量,得到了一级冷却温度为5 mK以及原子数目为2.3×107的评测结果,比优化前原子样品的数目增长10倍以上。最终制备的冷原子用于进行下一阶段的红MOT装载。2、在二级冷却即窄线宽冷却方面,本文调研了该冷却的研究背景和国际上各小组的研究内容,对窄线宽冷却的研究意义以及其带来的研究前景进行了分析。通过调研和分析的结果,本文就窄线宽冷却的影响因素（包括饱和因子和激光的失谐量）进行了分析,并进行了相应不同参数值下的模拟计算,在计算结果与实验现象的对比中,凸显出窄线宽冷却在实验操作中的现实意义。在本文中的窄线宽冷却中,由于冷却原子样品87Sr具有复杂的能级结构,除俘获光外还需要添加匀化光作为辅助冷却激光。对于匀化光的添加,本文从两个方面进行了简单的分析,分析结果为匀化光和俘获光的在实验中的频率调节以及失谐量的调节指明了方向。最终在匀化光的作用下,实现了二级冷却原子温度约为4?K以及原子数目达3.5×106。在超低温原子中,为了探究光与原子的相互作用,本文实现基于费米子87Sr中的动量空间晶体,在研究过程中,在动量空间和坐标空间对动量空间晶体进行了模拟,对其演化过程进行分析和总结,在实验中对演化规律进行了逐一的验证,结果保持一致。验证结果表明初始建立的动量空间晶体的模型计算是合理的,推进了动量空间晶体的研究工作。3、本文的工作还集中于空间光钟的优化和空间光钟原理样机的研制。空间光钟技术作为未来科技的代表,实现将目前庞大的地面光钟系统放置在空间站上,并实现光钟的可操作性,这一工作是艰巨的。在地面平台光钟向空间光钟发展中,对于光钟系统进行深度的优化,方可达到空间站的运输以及运转的要求。在优化方面本文进行了MOT线圈的内置、原子加热炉的内置以及永磁体Zeeman减速器的实现,上述的优化对空间光钟的小型化、空间化有重要的意义。在空间光钟的原理样机研制阶段,结合对光钟系统的优化,对空间光钟这一子系统进行关联分析,对于空间光钟原理样机的研究意义进行了探讨,另外关于原理样机的设计与光学系统的优化,本文进行了理论原理的研究和实验结果的分析。最终本文实现了两代空间光钟原理样机研制,还实现了空间光钟的模态分析、六性分析等关键性技术的研究。该样机的研制成功证明了空间光钟在物理真空系统上实现空间化,是具有可行性的。
二、THE DEGENERACY PROBLEM OF TWO-DIMENSIONAL LINEAR RECURRING ARRAYS（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、THE DEGENERACY PROBLEM OF TWO-DIMENSIONAL LINEAR RECURRING ARRAYS（论文提纲范文）
（1）超冷简并费米气体的制备及其性质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超冷原子的研究历史 |
| 1.3 国内外的研究进展 |
| 1.3.1 BEC-BCS渡越 |
| 1.3.2 量子模拟 |
| 1.3.3 量子输运 |
| 1.4 论文结构 |
| 第2章 超冷原子气体的相互作用和统计分布 |
| 2.1 超冷原子气体 |
| 2.2 散射理论和Feshbach共振 |
| 2.2.1 中心势中的两体问题 |
| 2.2.2 谐振势中原子的相互作用 |
| 2.2.3 Feshbach共振 |
| 2.3 量子统计 |
| 2.3.1 无相互作用玻色子 |
| 2.3.2 无相互作用费米子 |
| 2.3.3 有相互作用玻色子 |
| 2.3.4 有相互作用费米子 |
| 第3章 ~6Li原子的激光冷却与囚禁 |
| 3.1 真空系统 |
| 3.2 磁场系统 |
| 3.2.1 塞曼减速器 |
| 3.2.2 MOT线圈 |
| 3.2.3 Feshbach线圈的设计和控制 |
| 3.2.4 偏置磁场 |
| 3.3 光学系统及控制 |
| 3.3.1 激光冷却 |
| 3.3.2 偶极光装载 |
| 3.4 成像系统 |
| 3.4.1 零场吸收成像 |
| 3.4.2 高场吸收成像 |
| 3.5 时序控制及数据处理 |
| 第4章 ~6Li原子简并费米气体的制备 |
| 4.1 蒸发冷却 |
| 4.2 集体模式和参量共振 |
| 4.2.1 偶极模式 |
| 4.2.2 单极模式 |
| 4.2.3 参量激发 |
| 4.3 简并费米气体 |
| 第5章 强相互作用费米气体性质的研究 |
| 5.1 弹性散射和各向异性膨胀 |
| 5.2 非弹性散射和损失谱 |
| 5.3 分子BEC的形成与BCS区域的密度分布 |
| 第6章 总结和展望 |
| 工作总结 |
| 实验展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）二维功能材料的理论设计和周期性体系杂化泛函低秩分解算法的发展（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 二维半导体材料 |
| 1.1.1 半导体材料 |
| 1.1.2 二维材料 |
| 1.2 自旋电子器件: 自旋场效应晶体管 |
| 1.2.1 Rashba效应 |
| 1.2.2 自旋场效应晶体管的原理与设计 |
| 1.3 光电子器件: 异质结太阳能电池 |
| 1.3.1 太阳能电池发展历史 |
| 1.3.2 异质结 |
| 1.3.3 异质结太阳能电池基本原理 |
| 1.4 本文主要内容:密度泛函的理论、应用以及算法的改进 |
| 第2章 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法 |
| 2.1 第一性原理计算 |
| 2.1.1 量子多体系统 |
| 2.1.2 Born-Oppenheimer近似 |
| 2.1.3 Hartree-Fock近似 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi-Dirac模型 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 |
| 2.3 交换关联泛函 |
| 2.3.1 局域密度近似 |
| 2.3.2 广义梯度近似 |
| 2.3.3 范德华修正 |
| 2.3.4 杂化泛函 |
| 2.4 常用的DFT软件介绍 |
| 第3章 基于褶皱蜂窝结构的二维大Rashba常数半导体 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 大Rashba常数的材料及其性质 |
| 3.1.2 三维大Rashba常数材料的局限性以及二维Rashba材料 |
| 3.2 设计与寻找大Rashba常数的二维材料 |
| 3.2.1 Rashba效应的微观机制 |
| 3.2.2 褶皱蜂窝状结构(BHS) |
| 3.2.3 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 高通量搜索 |
| 3.3.2 电子结构 |
| 3.3.3 Rashba描述符 |
| 3.3.4 Rashba自旋劈裂的调控 |
| 3.3.5 基于BHS半导体的自旋场效应晶体管设计 |
| 3.3.6 制备与稳定性 |
| 3.4 总结 |
| 第4章 基于二维碲烯和过渡金属硫族化合物的高效率异质结太阳能电池 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法与结构模型 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碲烯的基本性质 |
| 4.3.2 碲烯/TMDs异质结的光电性质 |
| 4.3.3 异质结太阳能电池的能量转化效率 |
| 4.4 总结 |
| 第5章 周期性体系中杂化泛函的低秩分解算法 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 周期性体系 |
| 5.2.1 周期性体系的基本公式 |
| 5.2.2 周期性体系下的Fock算符与能量 |
| 5.3 自适应压缩交换算符(ACE) |
| 5.4 插值可分离密度拟合(ISDF) |
| 5.4.1 计算插值矢量 |
| 5.4.2 选取插值点(QRCP) |
| 5.4.3 选取插值点(CVT) |
| 5.4.4 ISDF与ACE的结合 |
| 5.5 ACE-ISDF方法加速周期性体系中的杂化泛函计算 |
| 5.5.1 周期性体系中的ISDF分解 |
| 5.5.2 周期性体系中的ACE |
| 5.6 结果与讨论 |
| 5.7 总结与展望 |
| 附录A 晶格匹配程序 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（3）基于23Na40K的超冷Feshbach分子反应的普适性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 物理中的普适性 |
| 1.2 超冷原子 |
| 1.3 超冷分子 |
| 1.4 超冷原子中的Efimov效应 |
| 1.5 文章结构 |
| 第2章 实验装置 |
| 2.1 实验室布局 |
| 2.2 真空系统 |
| 2.3 光学系统 |
| 2.4 磁场系统与水冷系统 |
| 2.5 安全保护系统 |
| 2.6 微波和射频系统 |
| 2.7 气浮平移台 |
| 第3章 控制与采集系统 |
| 3.1 通信网络 |
| 3.2 时序控制系统 |
| 3.3 图像采集系统 |
| 3.3.1 吸收成像与飞行时间测量 |
| 3.3.2 相机与图像采集软件 |
| 3.4 去条纹算法 |
| 3.4.1 增量式奇异值分解 |
| 第4章 Feshbach分子的合成 |
| 4.1 散射理论 |
| 4.1.1 分波法 |
| 4.1.2 低能散射 |
| 4.2 Feshbach共振 |
| 4.2.1 散射态 |
| 4.2.2 束缚态 |
| 4.3 原子预冷却 |
| 4.4 磁阱的蒸发冷却 |
| 4.5 光阱的蒸发冷却 |
| 4.6 Feshbach分子 |
| 第5章 可控超冷反应的阈值现象及普适性 |
| 5.1 重叠的Feshbach共振 |
| 5.2 放热反应 |
| 5.3 吸热与中性反应 |
| 5.3.1 反应物的制备 |
| 5.3.2 可逆反应 |
| 5.4 反应速率 |
| 5.5 普适性 |
| 第6章 超球坐标大超径的精确求解 |
| 6.1 三体坐标系 |
| 6.1.1 雅克比坐标 |
| 6.1.2 Delves超球坐标 |
| 6.1.3 绝热跟随主轴的超球坐标 |
| 6.2 分离变量 |
| 6.2.1 超角项 |
| 6.2.2 超径向 |
| 6.3 大超径下的数值计算问题 |
| 6.4 法捷耶夫方程 |
| 6.5 样条函数基矢 |
| 6.5.1 伯恩斯坦多项式 |
| 6.5.2 非均匀B样条 |
| 6.5.3 B样条张量与T样条 |
| 6.6 网格划分 |
| 6.6.1 双原子分子 |
| 6.6.2 超角的网格 |
| 6.7 数值方法细节 |
| 6.7.1 浮点数精度 |
| 6.7.2 基于B+树的矩阵组装 |
| 6.8 计算结果 |
| 6.8.1 Poschl-Teller势 |
| 6.8.2 ~4He_3体系 |
| 第7章 Feshbach分子与激发态的耦合 |
| 7.1 分子能级 |
| 7.1.1 洪德规则 |
| 7.2 散射模型 |
| 7.3 重整化Numerov方法 |
| 7.4 Feshbach分子态 |
| 7.5 激发态 |
| 7.6 基态超精细能级制备 |
| 第8章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）EAST多道运动斯塔克效应诊断光谱模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 能源问题与核聚变能 |
| 1.2 EAST装置简介 |
| 1.3 运动斯塔克效应诊断测量的意义 |
| 1.4 MSE系统在国内外研究现状 |
| 1.4.1 PBX-M (Princeton Beta Experiment-Modification)的MSE系统 |
| 1.4.2 Alcator C-mod 的MSE系统 |
| 1.4.3 MAST(Mega Ampere Spherical Tokamak)的MSE系统 |
| 1.4.4 JET(Joint European Torus)的MSE系统 |
| 1.4.5 HL-2A的MSE系统 |
| 1.4.6 EAST的MSE系统 |
| 1.5 本文内容 |
| 第二章 MSE系统原理与诊断方法 |
| 2.1 运动斯塔克效应诊断原理 |
| 2.1.1 束发射光谱原理 |
| 2.1.2 斯塔克谱线分裂原理 |
| 2.1.3 运动斯塔克效应诊断观测几何分析 |
| 2.2 光的偏振态 |
| 2.2.1 偏振光的描述 |
| 2.2.2 斯托克斯向量描述偏振光 |
| 2.2.3 米勒矩阵 |
| 2.2.4 PEM的工作原理 |
| 2.3 MSE的诊断方法 |
| 2.3.1 偏振测量法 |
| 2.3.2 光谱法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 EAST中性束与多道MSE系统光谱模拟 |
| 3.1 EAST装置中性束注入系统 |
| 3.2 中性束模拟程序ALCBEAM介绍与EAST中性束模拟 |
| 3.2.1 ALCBEAM输入设置 |
| 3.2.2 EAST装置中性束密度衰减的计算 |
| 3.3 NBASS对MSE多道系统的光谱模拟 |
| 3.3.1 NBASS模型介绍与输入设置 |
| 3.3.2 MSE多道系统的光谱模拟 |
| 3.3.3 模拟MSE的输出信号与测量的偏振 |
| 3.3.4 多道MSE系统空间分辨率的计算 |
| 3.3.5 滤光片带宽对偏振度的影响 |
| 3.3.6 中性束高压变化对滤光片中心波长的影响 |
| 3.4 MSE光谱叠加的模拟 |
| 3.4.1 两束中性束辐射强度衰减计算 |
| 3.4.2 光谱叠加模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 EAST多道MSE系统与实验研究 |
| 4.1 EAST-MSE诊断系统简介 |
| 4.2 收集光路与光纤 |
| 4.2.1 收光系统 |
| 4.2.2 光纤排布 |
| 4.3 信号采集系统 |
| 4.3.1 光电采集系统 |
| 4.3.2 光谱采集系统 |
| 4.4 PEMs台面测试与系统组装 |
| 4.5 初步实验结果 |
| 4.6 实验光谱分析 |
| 4.6.1 空间标定与波长标定 |
| 4.6.2 光谱分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）PD-Ge半导体与MOS反型层能带结构及迁移率研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 Pd-Ge研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 本文章节安排 |
| 第二章 PD-Ge能带结构与迁移率 |
| 2.1 PD-Ge能带结构 |
| 2.2 PD-Ge载流子迁移率模型 |
| 2.3 PD-Ge能带模型验证 |
| 2.4 蒙特卡洛模拟对比验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 PD-Ge反型层能带迁移率模型 |
| 3.1 PD-Ge n MOS反型层迁移率模型 |
| 3.1.1 PD-Ge反型层导带E-k能带结构模型 |
| 3.1.2 PD-Ge反型层导带迁移率模型 |
| 3.2 PD-Ge p MOS反型层迁移率模型 |
| 3.2.1 PD-Ge反型层价带E-k能带结构模型 |
| 3.2.2 PD-Ge反型层价带迁移率模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 PD-Ge MOS器件仿真研究 |
| 4.1 仿真流程 |
| 4.2 器件结构与模型 |
| 4.3 PD-Ge MOS器件仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）数字化混沌系统的周期现象分析与抵抗方法应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的与意义 |
| 1.2 混沌基本理论及其在保密通信中的应用 |
| 1.2.1 混沌的定义 |
| 1.2.2 混沌的基本特征 |
| 1.2.3 混沌在保密通信中的若干应用 |
| 1.3 课题国内外研究现状 |
| 1.3.1 数字混沌动力学退化分析方法研究现状 |
| 1.3.2 混沌二值序列的随机性评测研究现状 |
| 1.3.3 数字混沌动力学退化抵抗方法研究现状 |
| 1.3.4 视频加密技术国内外研究现状 |
| 1.4 论文的课题来源与结构安排 |
| 第2章 数字混沌系统的动力学退化分析新方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限精度下的数字混沌系统及其动力学退化分析 |
| 2.2.1 典型的混沌系统及其数字化 |
| 2.2.2 数字混沌系统的动力学特性退化 |
| 2.3 基于树结构的数字混沌周期轨道搜寻算法 |
| 2.4 数字混沌映射的周期分布和安全性分析 |
| 2.4.1 数字Logistic映射的性能分析 |
| 2.4.2 数字Arnold映射的周期性分析 |
| 2.4.3 数字Baker映射的周期性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 混沌二值序列局部周期现象的检测与定位 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 离散混沌序列的量化方法 |
| 3.2.1 阈值量化法 |
| 3.2.2 区域量化法 |
| 3.2.3 增量量化法 |
| 3.2.4 多比特量化法 |
| 3.3 混沌二值序列周期现象的分析与扩展定义 |
| 3.3.1 混沌二值序列中的局部周期现象 |
| 3.3.2 二值序列周期现象的扩展定义 |
| 3.4 一种通用的二值序列周期检测新算法 |
| 3.5 Logistic混沌二值序列的随机性检测 |
| 3.5.1 离散傅里叶变换检测 |
| 3.5.2 序列自相关检测 |
| 3.5.3 多尺度排列熵检测 |
| 3.5.4 GBSPD检测 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于混沌轨道随机跳转的数字混沌动力学退化抵抗方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 一种新的数字混沌动力学退化抵抗方法 |
| 4.3 改进的Logistic混沌序列性能分析 |
| 4.3.1 自相关分析 |
| 4.3.2 相空间和直方图分析 |
| 4.3.3 混沌轨迹和序列周期长度分析 |
| 4.3.4 近似熵分析 |
| 4.4 基于SJCO算法的PRNG及其安全性分析 |
| 4.4.1 平衡性分析 |
| 4.4.2 密钥空间分析 |
| 4.4.3 GBSPD检测 |
| 4.4.4 线性复杂度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于混沌加密算法的视频安全传输系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 视频加密系统的基础理论概述 |
| 5.2.1 H.264视频编解码技术 |
| 5.2.2 RTMP视频传输协议 |
| 5.3 混沌加密算法的设计及安全性分析 |
| 5.3.1 基于密文反馈的混沌加密算法的设计原理 |
| 5.3.2 混沌加密算法的安全性分析 |
| 5.4 视频安全传输系统的总体设计与硬件实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
（7）磁化背景气体塑造天体外流的实验室研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 磁化等离子体动力学演化研究 |
| 1.2 天体物理现象的实验室研究方法 |
| 1.3 论文主体结构 |
| 第2章 天体外流研究综述 |
| 2.1 天体外流的观测和理论模型 |
| 2.1.1 太阳系磁化弓形激波界面 |
| 2.1.2 原恒星准直流 |
| 2.1.3 行星状星云准直流 |
| 2.1.4 天体相对论性准直流 |
| 2.2 天体准直外流的实验室研究进展 |
| 2.2.1 纯流体和辐射效应产生天体准直流 |
| 2.2.2 磁流体效应产生天体准直流 |
| 2.2.3 磁场和等离子体界面的槽纹不稳定性 |
| 2.2.4 磁化激光等离子体中的粒子加速过程 |
| 第3章 磁流体模拟程序和实验装置介绍 |
| 3.1 辐射磁流体模拟程序 |
| 3.1.1 磁流体程序FLASH基本特征 |
| 3.1.2 非理想磁流体解法器USM |
| 3.1.3 三温辐射流体解法器3T |
| 3.1.4 FLASH运行环境要求 |
| 3.1.5 FLASH编译可执行代码流程 |
| 3.1.6 真实物性数据库 |
| 3.1.7 数据后处理 |
| 3.2 脉冲磁场发生装置 |
| 3.2.1 装置构成与使用方法 |
| 3.2.2 线圈内磁场分布 |
| 3.3 激光等离子体靶场系统 |
| 3.3.1 激光和靶材 |
| 3.3.2 靶室系统 |
| 3.3.3 各子系统时序同步 |
| 3.4 实验诊断 |
| 3.4.1 等离子体自发光形貌诊断 |
| 3.4.2 等离子体密度飞秒干涉诊断 |
| 3.4.3 其它辅助诊断手段 |
| 第4章 磁化背景气体中天体外流演化的模拟研究 |
| 4.1 模拟参数设置 |
| 4.2 模拟结果:恒定20T纵向磁场、改变背景气体密度 |
| 4.2.1 20T纵向磁场、真空环境时外流的时空演化 |
| 4.2.2 20T纵向磁场、改变背景气体密度时外流的时空演化 |
| 4.3 磁化背景与外流作用物理机制和受力分析 |
| 4.3.1 等离子体膨胀过程中间断面的分类 |
| 4.3.2 背景冲压、磁压比例与外阿尔芬马赫数的联系 |
| 4.3.3 外流和背景受力分析 |
| 4.4 模拟结果:恒定背景密度、改变纵向磁场强度 |
| 4.4.1 20T纵向磁场,高低背景气体时外流演化的三维模拟 |
| 4.5 各类间断面的磁流体理论模型 |
| 4.5.1 磁流体激波边界条件 |
| 4.5.2 外流对应的磁流体间断类型 |
| 4.5.3 间断模式决定外流稳态形貌 |
| 4.6 总结 |
| 第5章 磁化背景气体中天体外流演化的实验研究 |
| 5.1 实验参数设置 |
| 5.2 实验结果:恒定8T纵向磁场、改变背景气体密度 |
| 5.2.1 8T纵向磁场、真空环境时外流的时空演化 |
| 5.2.2 8T纵向磁场、改变背景气体密度时外流的时空演化 |
| 5.2.3 8T纵向磁场、改变背景气体密度时外流的稳态结构比较 |
| 5.3 模拟验证 |
| 5.3.1 自生磁场对靶点附近流场的影响 |
| 5.3.2 同实验参数,外流形貌的模拟验证 |
| 5.4 总结 |
| 第6章 磁化天体外流的实验室结果与天文观测对比 |
| 6.1 类比原恒星准直流HH212 |
| 6.1.1 HH212外流形貌和磁场观测 |
| 6.1.2 实验室验证纵场准直模型稳健性和准直流精细结构 |
| 6.2 类比行星状星云M2-9 |
| 6.2.1 M2-9观测形貌和磁场模型 |
| 6.2.2 实验室重现行星状星云双极腔体 |
| 6.3 类比日球层结构 |
| 6.3.1 日球层结构及磁场观测 |
| 6.3.2 实验室类比日球层形貌 |
| 6.4 总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）凝凝聚体中的拓扑量子态（论文提纲范文）
| 目录 |
| I.引言 |
| II.拓扑量子现象 |
| A.量量子Hall效效应的拓扑表述 |
| B.量量子自旋Hall效应 |
| C.量量子反常Hall效效应 |
| D.三三维拓扑绝缘体 |
| E.拓拓扑能带理论 |
| III.各种拓扑相 |
| A.拓拓扑Anderson绝绝缘体 |
| B.拓拓扑Mott绝绝缘体 |
| C.拓拓扑近藤绝缘体 |
| D.拓拓扑半金属 |
| E.拓拓扑超导体 |
| IV.拓扑性准粒子的异常输运性质 |
| A.Dirac Fermi子子的Klein隧穿 |
| B.Weyl Fermi子子的手征反常和负磁致电阻 |
| C.Majorana Fermi子子的零能模和传播模 |
| D.磁Skyrme子子及拓扑Hall效效应和赛道存储器 |
| V.拓扑性集体激发和耦合激发 |
| A.拓拓扑磁振子 |
| B.拓拓扑等离激元 |
| C.拓拓扑激子 |
| D.拓拓扑电磁激元 |
| VI.继续发展的拓扑量子态研究 |
| A.拓拓扑电子材料的分类 |
| B.Weyl半半金属中的三维量子Hall效应应和新型手征Fermi子 |
| C.拓拓扑激子凝聚体 |
| D.非非厄米系统的拓扑相 |
（9）LAPW基组第一性原理计算的GPU加速方法及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 第一性原理计算概述 |
| 1.2 GPU通用计算的优势 |
| 1.3 GPU通用计算在第一性原理计算中的应用 |
| 1.4 本文的创新点及内容安排 |
| 2 GPU通用计算基础 |
| 2.1 GPU的硬件架构 |
| 2.2 CUDA编程模型 |
| 2.2.1 CUDA线程模型 |
| 2.2.2 CUDA内存模型 |
| 2.2.3 CUDA流和并发执行 |
| 2.3 高性能数学计算库 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 LAPW基组第一性原理计算研究 |
| 3.1 绝热近似 |
| 3.2 Hartree-Fock方程 |
| 3.3 密度泛函理论 |
| 3.3.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 3.3.2 Kohn-Sham方程 |
| 3.3.3 交换关联泛函 |
| 3.4 线性缀加平面波(LAPW)基组 |
| 3.4.1 缀加平面波(APW) |
| 3.4.2 线性缀加平面波(LAPW) |
| 3.5 LAPW基组第一性原理计算方法 |
| 3.5.1 匹配系数计算 |
| 3.5.2 Hamilton矩阵与Overlap矩阵的建立 |
| 3.5.3 广义特征方程求解计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 LAPW第一性原理计算的GPU加速方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GPU加速的匹配系数计算模块 |
| 4.2.1 线程组织 |
| 4.2.2 内存使用策略 |
| 4.3 GPU加速的Hamilton矩阵与Overlap矩阵计算模块 |
| 4.3.1 矩阵乘法的优化 |
| 4.3.2 矩阵的转置与共轭 |
| 4.3.3 原子序数循环的并行优化 |
| 4.3.4 间隙区矩阵的计算 |
| 4.4 线性代数计算的优化 |
| 4.4.1 线性方程组求解计算 |
| 4.4.2 广义特征方程求解计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 GPU加速LAPW方法在二维材料计算中的应用 |
| 5.1 二维CrI_3的基态计算 |
| 5.2 实验Ⅰ: 计算精度变化 |
| 5.2.1 二维CrI_3的基态计算 |
| 5.2.2 测试结果 |
| 5.2.3 加速比分析 |
| 5.3 实验Ⅱ: 体系规模变化 |
| 5.3.1 测试结果与分析 |
| 5.4 实验Ⅲ: 自洽迭代 |
| 5.4.1 测试结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（10）87Sr原子光晶格钟的系统优化与空间光钟的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碱土金属元素与时间频率基准 |
| 1.1.1 时间频率基准与光学原子钟 |
| 1.1.2 中性碱土金属光晶格钟的研究进展 |
| 1.2 空间原子钟的发展现状 |
| 1.2.1 国外对空间原子钟系统的研究 |
| 1.2.2 国内在空间原子钟方面的研究进展 |
| 1.3 论文研究内容和选题意义及章节安排 |
| 第2章 锶原子高效冷却的理论和实验研究 |
| 2.1 碱土金属能级分析 |
| 2.1.1 碱土金属的研究现状及能级结构分析 |
| 2.1.2 锶原子两种同位素的能级对比 |
| 2.2 冷原子制备的研究 |
| 2.2.1 原子冷却物理与真空系统的优化 |
| 2.2.2 原子束减速与磁场的设计 |
| 2.2.3 多普勒冷却的优化与研究 |
| 2.3 截止速度对一级冷却高效俘获的影响 |
| 2.3.1 磁光阱的俘获率与原子束减速效率 |
| 2.3.2 不同截止速度对速度分布的测量 |
| 2.3.3 截止速度与俘获效率的测量 |
| 2.3.4 截止速度对俘获效率的影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 锶原子的窄线宽冷却与动量空间晶体 |
| 3.1 窄线宽冷却的研究概况 |
| 3.2 窄线宽冷却的理论研究与实验 |
| 3.2.1 窄线宽冷却的理论研究 |
| 3.2.2 窄线宽冷却的实验探究 |
| 3.3 锶原子中动量空间晶体的研究 |
| 3.3.1 玻色子~(88)Sr中动量空间晶体的研究 |
| 3.3.2 费米子~(87)Sr中动量空间晶体的研究 |
| 3.3.3 动量空间晶体的动力学分析 |
| 3.3.4 动量空间晶体的模拟与分析 |
| 3.3.5 动量空间晶体的实验方案设计与验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 空间锶光钟的物理系统设计与研制 |
| 4.1 物理系统的设计与改进 |
| 4.1.1 永磁体Zeeman减速器的设计 |
| 4.1.2 内置MOT线圈的设计 |
| 4.1.3 一级MOT的测量 |
| 4.2 空间光钟的基础-平台光钟的研究进展 |
| 4.2.1 锶原子的光晶格装载 |
| 4.2.2 光晶格钟的谱线探测 |
| 4.2.3 光晶格钟的闭环与稳定度的测量 |
| 4.2.4 光晶格钟的比对方案 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 空间光钟原理样机的研制 |
| 5.1 空间光钟子系统与时频柜系统 |
| 5.2 空间光钟系统的设计 |
| 5.2.1 空间光钟的物理系统设计与研究 |
| 5.2.2 空间光钟的真空系统研究 |
| 5.2.3 空间光钟的光学系统研究 |
| 5.2.4 空间光钟子系统整体设计方案 |
| 5.3 光钟系统的物理系统与光学系统分析 |
| 5.3.1 物理光学系统的振动和力学分析 |
| 5.3.2 物理光学系统的六性分析 |
| 5.3.3 激光系统的稳定性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ MATLAB软件原子温度测量程序 |
| 附录Ⅱ Mathematica设计Zeeman减速器磁场程序 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与科研成果 |
| 致谢 |
四、THE DEGENERACY PROBLEM OF TWO-DIMENSIONAL LINEAR RECURRING ARRAYS（论文参考文献）
- [1]超冷简并费米气体的制备及其性质的研究[D]. 严祥传. 中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院), 2021(01)
- [2]二维功能材料的理论设计和周期性体系杂化泛函低秩分解算法的发展[D]. 吴凯. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [3]基于23Na40K的超冷Feshbach分子反应的普适性研究[D]. 刘亚雄. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]EAST多道运动斯塔克效应诊断光谱模拟与实验研究[D]. 余青江. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]PD-Ge半导体与MOS反型层能带结构及迁移率研究[D]. 任远. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [6]数字化混沌系统的周期现象分析与抵抗方法应用研究[D]. 范春雷. 黑龙江大学, 2020(12)
- [7]磁化背景气体塑造天体外流的实验室研究[D]. 陶弢. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [8]凝凝聚体中的拓扑量子态[J]. 金国钧. 物理学进展, 2019(06)
- [9]LAPW基组第一性原理计算的GPU加速方法及其应用[D]. 陆开诚. 浙江大学, 2019(01)
- [10]87Sr原子光晶格钟的系统优化与空间光钟的研究[D]. 韩建新. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2019(01)