非平衡和平衡统计系综的一个统一框架

提出通过子动力学方程(简称SKE)来建立一个非平衡统计系综体系。利用所构建的理论框架来研究在弱相互作用和强相互作用的情况下的自旋玻色子模型,从而很容易的得到正则系统的约简密度算子。也讨论了一种建立在安德森模型上的强关联量子网络。

非平衡统计系综和量子强关联网络

提出了一个建立在子动力学运动方程上的非平衡统计系综体系,该体系可以通过对吉布斯系综体系进行一个相似变换得到。由此可以得到子动力学系综的投影密度算符。从某种意义上说该体系可以看作一般的平衡态或非平衡态量子正则系综体系:1)如果相似算符是么正的,所得的新公式则就是原来正则系综公式的等效式;2)如果算符不是么正的,新公式则是原公式的扩展或延伸,代表了非平衡量子正则系综,且反映了系统的不可逆性;3)如果通过一些近似,相似算符可以被引入,例如马尔科夫/非马尔科夫近似等,则新的公式也可以显示一些系统不可逆的性质,这些性质不可能从平衡态正则系综获得。研究了一个描述为安德逊模型的量子强关联网络的模型来作为此理论的应用。同时还引进了相应的格林函数,发现系统的复数形式的熵值与网络节点上的局域磁矩有关,而熵的虚部则反映着熵的演化率。

量子相干网络

利用具有选择性的分子束外延方法,一种六角纳米线网络可以生长在(111)B基体面上,且用纳米孔铝土模板可以生长有序的纳米线。这些进展激发人们思考利用纳米线来实现一种量子相干网络,该网络可测量电子电流同辐射场的相互作用;可以探索量子相干网络的特征;分析表明:影响量子相干网络功能取决于电子在网络对称联接线中最后的相对速度。网络的级数越高,则允许相对速度被增加,具有放大量子相干的作用。纳米线的量子相干网络联接分布的时间演变类似于幂函数法则,但不尽相同,这是因为连接线分布同网络的能级分布的泛函有关而不是一个常数。所以度分布的公式也表明该网络的动力学性质与其拓扑性质共同影响度分布的演化。

独树一帜的统计物理理论——子动力学

介绍了子动力学基本思想,描述了子动力学基本框架与复谱的意义,并提出了相似网络的模型及扩张空间技术在反量子信息密码传输中的应用.

用开放量子系统的理论研究量子信息

简述了利用开放的量子系统的理论——子动力学方程,处理量子计算中退消相干的一般方法,以及子空间中多量子位的计算及其避错码问题。

一门崭新的交叉科学:网络科学(上)

本文试图比较系统地概括和评述正在兴起的一门崭新的交叉科学—网络科学,内容涉及网络科学的发展简史,基本概念,网络分类,主要理论模型及其特性,目前国内外该领域的若干重要课题的研究进展概况。全文结构分为:序言,主体部分共12章,最后是结束语,分别概述和涵盖网络科学的主要课题的研究成果和近年的进展,特别是着重介绍和总结了我们"一院二校"(原子能科研院、上海交大和北京师大)国家自然科学基金重点项目联合研究组开展的复杂网络研究所取得的若干成果和进展。分两期发表,下篇请见《物理学进展》27卷4期。

一门崭新的交叉科学:网络科学(下篇)

在上篇综述里,我们评述了网络科学的发展简史,基本概念和网络分类,以及国内外迄今提出的复杂网络的主要理论模型及其拓扑特性。着重总结了我们"一院二校"开展的国家自然科学基金重点项目的研究进展,上篇的研究成果主要涉及加权网络模型、和谐统一的混合模型和量子信息网络模型及其纳米网络,简单说,我们探索了从宏观网络到微观网络的不同层次的若干特点和结果。在下篇综述里,我们将系统概述5个重要课题的研究进展,从第7章到第11章,课题内容包括:复杂网络的动力学完全同步与网络的拓扑结构之间的关系;网络拓扑结构的对称性破缺导致动力学部分同步;给出判断给定网络部分同步斑图稳定性的方法和一般判据,讨论了由网络的多种拓扑对称导致的部分同步斑图的竞争和选择问题以及李指数谱的简并性质。进一步,分别以具有小世界和无标度拓扑结构的束流输运网络为典型的"混沌复杂网络",提出了实现束晕-混沌的同步和控制的若干方法,特别是实现分区网络的多目标的同步控制问题。同时,基于Vicsek模型和Boid模型,研究了生物体集群动态网络的拓扑结构和动力学方程,提出复杂多智能体网络的协调控制策略。另外,从复杂网络的不同拓扑结构对合作涌现和资源分配的作用角度,评述了三个主要的博弈模型—少数者博弈、囚徒困境和雪堆博弈,研究了复杂网络的群聚系数和网络异质性等结构特性对个体的博弈行为的重要影响。最后第12章,我们简介其它课题的进展,讨论了网络科学面临的挑战,并展望了其应用与发展前景。

介观生物细胞等效电路的量子化

随着对人类基因组织的深入研究,近几年生物电子芯片技术也得以迅速发展。生物细胞的电特性显示有电容、电感和电阻的特性.本文采用阻尼谐振子的量子化方法,对介观生物细胞的等效电路实现了量子化。并讨论了生物电信号的量子涨落.对于生物电子电路芯片的设计考虑量子效应具有指导意义.

统一混合变速增长网络模型及其特性转变

为了更好地反映确定性与随机性混合的真实世界的统一性、多样性和复杂性,使网络理论模型更加接近实际网络的特性,在近年来发展的统一混合网络理论框架的基础上,提出和研究了统一混合变速增长网络模型,揭示了统一混合网络模型的若干新特性,总结和比较了随着4个混合比的变化整个网络的复杂性与普适性的转变关系。

介观体系的输运——高阶电导系数的计算

从扩展的Kubo公式出发 ,得到了包含高阶修正的介观体系的电导率公式。作为应用 ,给出了二阶修正的具体形式 ,它可以用于介观体系的伏安曲线的计算。给出的公式表明 ,高阶修正也很重要 ;在零温附近 ,这种影响很小 ;

温度和外场对巨磁阻的影响

从非线性 Kubo公式出发 ,计算电流在平面 ( CIP)结构三层膜的巨磁阻效应 .通过考虑电子自旋相关体散射和界面散射 ,研究了电流在平面的巨磁阻量子效应 ,发现 Kubo公式中非线性部分在不同程度上影响巨磁阻效应 .在零温附近 ,温度参数对巨磁阻影响很小 。

统计物理与网络科学面临的若干挑战与思考

从科学发展简史回顾、考察与分析了国内外研究统计物理与网络科学研究的概况,并结合我们自己的工作,提出网络科学与非平衡统计物理今后面临的若干挑战性课题和可能研究方向。

用子动力学理论研究介观体系的输运——电导响应函数的计算

从子动力学理论出发 ,计算了介观体系的输运公式 ,得到了包含高阶修正的Kubo公式 ,这对于任意外场的作用下的介观体系具有重要的意义。

非线性响应对巨磁阻的影响

从非线性Kubo公式出发 ,计算了磁三明治结构的巨磁阻效应。通过考虑电子运动垂直平面方向 ,自旋反射和界面处导电电子的散射作用 ,研究了电流在平面的巨磁阻量子效应 ,发现非线性效应在不同程度上影响巨磁阻效应。在零温附近 ,温度参数对巨磁阻影响很小 ,而外场偏压的影响相对较大。

非线性响应对自旋阀磁电阻的影响

从非线性Kubo公式出发 ,考虑电子自旋相关体散射 ,研究了自旋阀结构磁电阻效应。发现非线性响应在不同程度上影响巨磁阻效应。在零温附近 ,温度参数对磁电阻影响较小 ,而外加偏压对磁电阻的影响相对较大。

对民族文献分类的初浅看法

文章以《中国图书馆图书分类法》第三版为基础，就民族文献的分类方法谈了自己的一些基本看法。

量子强关联网络的能谱及应用

分析了一个由安德逊s-d混合模型构成的量子强关联网络系统,通过施里弗-沃尔夫变换,利用投影双时格林函数方法,得出网络系统的能谱;利用格林函数的谱函数研究系统的局域磁性,并讨论了系统的能量如何影响着节点上量子自旋朝上或朝下的数目。进一步,可以通过费米网络模型的参量,如占有数,来研究局域磁矩的大小,由此说明占有数是一个反映网络拓扑性能和动力学性能的重要物理学参量。

量子通信网络中高斯信道的研究

从量子Fokker-Plank方程出发,在量子通信网络中构造出一种可行的量子高斯信道。变换Fokker-Plank方程的解并代入互信息公式经过一系列的复杂运算,得到相干态表象中的量子动力学互信息方程,在此基础上,提出具有可行性的量子态并行传播方案。该方案将光子加密态的系数看成信号,将传递在量子高斯信道中的信息进行编码后输入,然后通过提取和解码光子加密态的系数得到输出端信息。利用携带量子信息的谐振子编码态在量子高斯信道中进行传递,与经典高斯信道相比具有量子并行性的优点。

生命网络体系的熵和演化

通过引入格林函数和子动力系综体系得出生命网络体系的复熵(complexentropy),并通过推迟或超前格林函数得出它们分别描述了限域子传播(传播子)衰减或增加的速率及其生命时间长短情况。构建的生命网络的新颖之处在于:找到了节点之间的关联作用影响实熵的正负,这就决定了演化方向和耗散的方向;而节点和环境间的相互作用影响着虚熵,这决定了生命网络中生命演化或耗散的趋势速率。

Certain Properties of a Quantum Information Network Driven by External Fields

有 Gaussian 隧道的结构的一个量信息网络被建议。网络拓扑的性质和信息特征被学习。在开车的灾难、指数的外部领域下面，度分发有空间、时间的特征，并且积极或否定的力量索引出现它能影响 theassortativity 系数。这是可能有用的打开一个方法到使用开车为网络介绍期望的性质的不同类型。