控制开放超导量子电路系统中的几何量子关联冻结和量子相干性

本文研究了开放超导量子电路系统中,含时电磁场对两超导量子比特间的几何量子关联和量子相干性的影响.我们发现,加入磁场之后,几何量子关联被冻结的现象会出现,并且冻结的时间会随着含时电磁场的加入而得到延长.利用迹距离的方法,我们探讨了含时电磁场对超导量子比特与环境之间量子信息流动的影响,我们发现含时电磁场可以抑制环境的影响,降低超导量子比特与环境之间的量子信息流动.

SiH(SiD)自由基的分子结构和基态势能函数的理论研究

运用群论和原子分子静力学方法,推导了SiH(SiD)自由基分子基态的合理离解极限.采用多种方法和基组组合优化计算了SiH(SiD)自由基分子基态的平衡结构,振动频率和离解能.使用二次组态相互作用方法QCISD(T)结合6-311++g(3df,3pd)基组对SiH(SiD)自由基分子基态进行了单点能扫描计算.对标准的Murrell-Sorbie函数进行修正,用最小二乘法分别拟合Murrell-Sorbie函数和修正的Murrell-Sorbie函数得到了SiH(SiD)自由基分子基态的势能函数和对应的光谱常数.结果表明,修正的Murrell-Sorbie势能函数计算所得光谱常数与实验结果符合很好.表明修正的Murrell-Sorbie函数能更为精确地描述SiH(SiD)自由基分子基态的势能函数.

H12C14N分子ν2垂直带的高温谱线强度及随温度的变化规律

采用乘积近似法计算了氰化氢分子H12C14N的总配分函数,其中转动配分函数考虑了离心扭曲修正,振动配分函数采用谐振子近似。利用计算所得配分函数和文献提供的实验振动跃迁矩平方及Herman-Wallis因子系数,计算了氰化氢分子H12C14Nν2垂直带,即0110-0000跃迁在常温和高温下的线强度,并与HITRAN数据库的数据进行了比较。结果显示,在296K及温度高达3000K时,计算所得谱线强度与HI-TRAN数据库提供的结果均符合较好。表明对氰化氢分子H12C14N高温下的分子配分函数和线强度的计算是可靠的。进一步计算了0110-0000跃迁带在更高温度4000和5000K的线强度及模拟光谱,并总结了该跃迁带中的谱线强度随温度的变化规律:对于转动量子数J≥32的跃迁谱线(包括P支、Q支和R支),当温度从296K逐渐增加时,其线强度迅速增加,到1000K附近达到最大值,然后迅速减弱。对于转动量子数J<32的跃迁谱线(同样包括P支、Q支和R支),线强度在296K时最大,然后随温度的升高迅速减弱。

几种硝基苯类炸药在外电场作用下的分子特性

采用密度泛函理论中的B3LYP方法,在6-31G*水平上研究了外电场对一些硝基苯类炸药分子的总能量、偶极矩、分子轨道能级和前线轨道能量差等分子特性的影响;考察了在外电场作用下分子前线轨道能量差与炸药的电火花感度之间的关系.结果表明,在外电场作用下分子总能量降低,偶极矩增大、前线轨道能量差减小;分子前线轨道能量差与炸药的电火花感度之间几乎线性相关,且外电场对这种线性相关性无明显影响.

20~6000K温度范围内二氧化碳配分函数的计算(英文)

在20～6000K温度范围内，通过乘积近似计算了二氧化碳及其同位素的总的配分函数，其中振动配分函数用谐振子近似，转动配分函数考虑了离心扭曲修正．20-6000K温度范围被划分为五个小区间．在每一个小区间，计算的总的配分函数被拟合到一个温度T的四阶或五阶多项式，从而获得五个或六个拟合系数．通过这些拟合系数可以快速准确的获得分子在所研究温度范围内任意温度下的总配分函数．

关于在20~6000K温度范围内氰化氢配分函数的研究(英文)

作者在20～6000K温度范围内，将其划分为5个小区间，计算了H^12C^12N及其同位素H^12C^15N和H^13C^14N的总的配分函数．作者将计算的配分函数分别在这5个小区间被拟合到含温度T的四阶多项式内，并在每个区间均得到5个拟合系数．通过这些拟合系数可以快速、准确地获得分子在所研究温度范围内任意温度下的总的配分函数．

线形四原子分子C_2H_2的高温光谱研究

在直接计算分子配分函数的基础上,将无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数,计算了线形四原子分子C2H2010011 u-000101 g跃迁在常温、中等温度和高温下的线强度.计算结果在300 K及中等温度500和800 K时与HITRAN数据库的结果吻合相当好.在温度高达3000 K时与HITRAN数据库的结果仍符合较好,表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的.在此基础上,进一步计算了线形四原子分子C2H2010011 u-000101 g跃迁带在极端高温4000和5000 K的线强度并报道其模拟光谱.计算结果对大气分子高温光谱的实验测量和理论研究均有一定的参考价值.

H_2CO分子高温配分函数的理论研究

在20-6 000 K温度范围内,计算了非对称陀螺分子H2CO的总配分函数,其中,转动配分函数采用WATSON的刚性转子模型,振动配分函数采用谐振子近似.20-6 000 K的温度范围被划分为5个区间段,计算的配分函数在这5个温度区间分别被拟合到一个温度T的四阶多项式,从而在每个区间均得到5个拟合系数.由这些拟合系数就可以快速、准确的获得分子在所研究温度范围内任意温度的总配分函数.

多硝基苯酸酯炸药分子键离解能与撞击感度关系研究

用密度泛函方法,在B3LYP-6-31G*、B3P86/6-31G*和B3LYP-6-311G*三种理论水平对四个含硝基烷基的苯酸酯炸药分子进行了几何结构全优化、能量和频率计算.并对这些炸药分子苯环上的C-NO2和烷基上的C-NO2键离解能分别进行了三种理论水平的计算.结果表明,这类分子中的最弱键是烷基上的C-NO2键.进一步分析实验撞击感度与分子中最弱键离解能量的关系,结果表明,分子最弱键离解能与分子总能量的比值BDE/E和实验撞击感度h50%之间存在一个几乎线性的关联关系.BDE/E是表征炸药撞击感度的一个实用的合理指针.

含alpha C-H键的硝基芳香族炸药分子的C-NO_2键离解能研究

采用密度泛函理论中的B3LYP方法,取6-31G*基组,对含alpha C-H键的硝基苯类炸药的分子结构和能量,以及C-NO2键离解能等进行计算,讨论了含alpha C-H键的硝基苯类炸药分子中C-NO2键离解能的强弱与其位置的关系。研究表明:alpha C-H键邻位的C-NO2键离解能比对位的C-NO2键离解能弱,邻位中又以受alpha C-H键影响最大的C-NO2键离解能最弱。

含硝基烷基的一些CHNO多硝基化合物的C-NO_2键离解能计算——应用于撞击感度

用密度泛函方法,在B3LYP/6-31G*水平对五个含硝基烷基的硝基芳香族炸药分子和四个含硝基烷基的苯酸酯炸药分子进行了几何结构全优化、能量和频率计算.并分别对这两类炸药分子苯环上的C-NO2和烷基上的C-NO2键离解能进行了同等水平的计算.结果表明,这两类分子中的最弱键均是烷基上的C-NO2键.进一步分析实验撞击感度与分子中最弱键离解能量的关系.结果表明,最弱键离解能BDE是表征炸药撞击感度的重要指针,但不是唯一指针.除了BDE,炸药的撞击感度可能还受其它因素或反应途径的影响.

二氧化碳非对称同位素^(16)O^(12)C^(17)O00011~00001跃迁带的高温谱线强度

利用本文计算所得配分函数和实验振动跃迁矩平方及Herman-Wallis因子系数,我们计算了二氧化碳同位素16O12C17O分子00011~00001跃迁在296 K和3000 K的线强度.结果显示,在296 K和3000 K时,计算所得线强度与HITRAN数据库提供的数据均符合较好.表明高温下的分子配分函数和线强度的计算是可靠的.从而进一步计算了二氧化碳同位素16O12C17O的00011~00001跃迁在4000 K和5000 K高温下的线强度及模拟光谱.

SH自由基分子基态的分子结构与势能函数

使用二次组态相互作用方法(包括单、双取代并加入三重激发贡献)QC ISD(T)结合6-311++G(3df,3pd)基组对SH(SD)自由基分子基态进行了几何结构全优化,计算了其振动频率和离解能。在同等水平进行了单点能扫描计算。并运用群论和原子分子静力学方法,推导了SH(SD)自由基分子基态的合理离解极限。对标准的Murrell-Sorb ie函数进行修正,用最小二乘法分别拟合Murrell-Sorb ie函数和修正后的Murrell-Sorb ie函数,得到了SH(SD)自由基分子基态的势能函数和对应的光谱常数。结果表明,修正后的Murrell-Sorb ie势能函数计算所得光谱常数与实验结果符合很好。表明修正后的Murrell-Sorb ie函数能更加准确地描述SH(SD)自由基分子基态的势能函数。

^14N2^16O 2000-0000跃迁带高温线强度的理论计算

利用计算所得配分函数和文献中实验振动跃迁矩平方及Herman-Wallis因子系数,计算了氧化亚氮2000—0000跃迁带在常温和高温下的线强度。结果显示,在常温下,计算所得线强度与实验值和HITRAN数据库的值吻合很好;当温度高达3 000 K时,计算所得线强度与HITRAN数据库提供的结果仍符合较好。表明高温下的分子配分函数和线强度计算是可靠的,从而进一步报道了氧化亚氮2000—0000跃迁带在更高温度4 000 K和5 000 K的线强度及模拟光谱。

电偶极场对非对称陀螺分子O_3结构特性的影响

采用密度泛函B3LYP/6-311++g(d,p)方法在不同电偶极场(-0.02～0.02 a.u.)作用下,对渐近非对称陀螺分子O3的基态进行优化计算得到了O3分子的基态稳定构型,研究了在外电场作用下O3分子基态的总能量、键长、键角、偶极矩、电荷分布、能级分布、能隙、转动常数等的变化规律.结果表明:随正向外电场的逐渐增大,O3分子总能量逐渐升高、键长和键角均逐渐增大;分子能隙和偶极矩逐渐减小;3个振动频率均随外电场的增大而减小;分子转动常数A随外电场的增大而逐渐增大,B和C则随外电场的增大而逐渐减小.

对称陀螺分子PH_30010-0000跃迁带的高温线强度计算

通过直接计算分子配分函数并将常温下的无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数应用到高温,计算了对称陀螺分子PH_30010-0000跃迁的高温线强度.在296K,计算的分子总配分函数与HITRAN数据库的结果符合很好,只有-0.075%的百分误差.计算的跃迁线强度在2000K和3000K的高温与HITRAN数据库的结果也吻合较好,表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的.在此基础上,进一步计算了更高温度4000和5000K的跃迁线强度,报道了对称陀螺分子PH_3 0010-0000跃迁在极端高温4000和5000K的模拟光谱.计算结果对大气分子高温光谱的实验测量和理论研究均有一定的参考价值.

AlF分子外场效应的量子化学研究

选取密度泛函B3LYP方法和6—311＋＋g（d，P）基组对AlF分子在不同外电场（-0．015～0．015 a.u．）及没有外场下分子基态的稳定电子结构进行计算，研究了外电场对AlF分子基态总能量、键长、偶极矩、能隙、电荷分布及红外光谱等的影响．结果表明，随着Al→F方向外电场的增加，分子键长和偶极矩递减，原子电荷也递减，总能量升高，能隙增大，频率随Al→F方向外电场的增加而增加，其红外强度则递减；在外电场作用下，AlF基态分子势能曲线升高，离解能增大。

渐进非对称陀螺分子^(16)O_3及同位素^(16)O^(18)O^(16)O的配分函数研究

采用乘积近似法计算了臭氧分子^(16)O_3及其同位素^(16)O^(18)O^(16)O在20～6000 K温度范围内的总配分函数.其中转动配分函数用Watson的刚性转子模型,振动配分函数用谐振子模型.总的温度范围被划分为五个温度段.计算的配分函数在这五个温度段分别被拟合到一个温度T的五阶多项式,从而在每个温度段均得到六个拟合系数.由这些拟合系数就可以快速、准确的获得分子在所研究温度范围内任意温度的总配分函数.研究结果为目标特性识别、气动物理的高超声速技术等领域的研究提供了重要的参考信息.

气体和液体中的超重与失重创新实验

实验在高中物理学习中起着重要的作用,它是科学探究的重要方式,也是教师多元化教学的体现,因此有必要开发和创新实验教具,提高课堂教学效果.基于新课标的要求,在讲授超重和失重时,都尽量使用实验仪器进行实验探究学习,有电子秤,有传感器,但都存在一些不足,前者的观察角度较窄,只有站在电子秤上才能获得真实的体验,电子秤的数字会瞬间发生变化,不利于实验观察;后者使用先进的仪器,只能在条件好的学校进行.为了提高演示的可视性和对比性,自制演示实验装置,实现在气体和液体中探究超重与失重现象,提高超重失重实验的演示效果.

氧化亚氮分子配分函数的高温计算

在20-6000 K温度范围内,计算了N124O16的总配分函数。其中,转动配分函数考虑了离心扭曲修正,振动配分函数采用谐振子近似。20-6000 K的温度范围被划分为五区间段,计算的配分函数在这五个温度区间分别被拟合到一个温度T的四阶多项式,从而在每个区间均得到五个拟合系数。由这些拟合系数就可以快速、准确的获得分子在所研究温度范围内任意温度的总的配分函数。