基于手征原子媒质的光学时域隐身调控

基于五能级结构手征原子媒质,对光学时域隐身在外场调控下的实现进行了研究。在该五能级手征原子系统下,推导了原子媒质与光场参数相关的等效电磁响应参数的广义表达式,进而根据群折射率计算输出光脉冲。数值计算了五能级原子系统的外场以及原子媒质相关参数对隐身时域窗口大小以及形成时域窗口的光脉冲强度的影响。结果表明,时域窗口大小随控制场Rabi频率改变但基本不依赖于控制场的相位变化;两个耦合场相位在一个周期内的变化对左右旋圆极化输出波特性影响相反;两个耦合场中,当其中一个耦合场的Rabi频率减小时,对应时域窗口增大,但同时也会使形成窗口的脉冲强度减弱,而另一个耦合场Rabi频率则对时域窗口的大小影响较小。因此改变控制场和两个耦合场的强度、相位和失谐等参量可有效地调控输出脉冲的加速和延迟,产生显著的隐身时域窗口,提供了一种可操控的光学时域隐身的方案。

重子磁矩的协变手征有效理论研究

在SU(3)协变手征有效理论框架下,使用扩展的极小减除(extended minimal subtraction,EMS)方案,计算了至次领头阶(next-to-leading order,NLO)的重子质量和重子磁矩的一圈图修正贡献,并使用实验数据与PACS-CS格点数据组的数据对解析结果进行了数值拟合.结果表明,在NLO重子质量和重子磁矩的修正贡献中,EMS方案可以给出不错的理论结果和数值拟合的结果;该结果相较于重重子方法和红外正规化方法的结果更加优秀,并且与EOMS(extended-on-mass-shell)方案的结果相近.

反铁磁链中Dzyaloshinskii-Moriya机制驱动矢量自旋手征束缚态的研究

Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用驱动的矢量自旋手征态,能和声子发生耦合,具备非常丰富的物理现象.本论文以一维反铁磁链中自旋手征-声子耦合模型为基础,研究不同声子环境下,耦合强度对自旋手征动力学演化过程的影响规律.结果表明,对自旋S=1/2的系统,在不同的声子浴(sub-Ohmic(0<s<1),Ohmic(s=1),super-Ohmic(s>1))中,均会在非相干到相干自旋涨落过程中产生无能隙一级相变,其来源是自旋手征束缚态的形成.相变发生的临界自旋-声子耦合强度正比于自旋涨落大小,反比于系统德拜频率.当自旋-声子耦合强度超过其临界值时,自旋手征束缚态的产生将极大地抑制非相干自旋涨落.

手征化学势下的手征相变研究

利用两味道的NJL模型,研究手征化学势对手征相变临界点的影响,并考虑了均匀磁场的情况.通过对质量隙方程的求解,得出夸克的有效质量随温度等的变化情况,确定相变临界点.在研究过程中采取三维动量截断的正规化处理方式.研究表明:随着手征化学势的不断增大,临界化学势不断减小,而临界温度先增加后减小,这反映了手征化学势对手征对称性破缺的催化和逆催化效应;而磁场的增强会对手征对称性破缺起到强化作用,导致有效质量增大,临界化学势、临界手征化学势以及临界温度也会随之增大.此外,也简单地讨论了有限体积效应.

相对论重离子碰撞中的手征效应实验研究

量子色动力学中夸克和拓扑胶子场的相互作用可以产生局域宇称和电荷共轭宇称不守恒,这为解释宇宙中物质-反物质的不对称性提供了一种可能.在强磁场下,宇称不守恒会导致粒子按正负电荷分离,此现象称为手征磁效应(CME).相对论重离子对撞中与CME类似的手征反常效应还有手征涡旋效应(CVE),以及手征磁波效应(CMW)等.本文简要综述了当前相对论重离子碰撞实验中CME,CVE,CMW的研究进展.

中高能重离子碰撞中的电磁场效应和手征反常现象

重离子碰撞可以产生极强的电磁场和高温高密量子色动力学(QCD)物质,诱导很多重要手征反常现象,例如手征磁效应和手征磁波.本文围绕手征反常现象中的诸多物理要素,详细介绍包括相对论重离子碰撞中不同碰撞系统和能量下的电磁场特性、同质异位素碰撞中寻找手征磁效应、手征磁波特性、中低能重离子碰撞中磁场效应等一系列与电磁场和手征反常现象相关的理论研究成果.相关研究有助于实验中寻找强相互作用中的电荷宇称(CP)破缺的证据,加深对QCD真空涨落和宇宙中正反物质不对称问题的理解.

矩形手征微带天线的辐射特性

本文首先建立了有覆盖层的矩形手征微带天线的数学模型，应用谱域导抗法得到了不同区域中的谱域并矢格林函数．借助矩量法数值分析了手征介质的本构和几何参数，以及矩形贴片的几何形状等参量对微带天线的谐振频率和方向图的影响程度。

手征介质圆波导中阶梯不连续性的散射和辐射特性研究

采用多模网络与严格模匹配相结合的方法 ,对开放型手征介质圆波导中的二种阶梯不连续性的散射和辐射特性进行分析和求解 ,仔细讨论了手征参数和几何尺寸对散射和辐射特性的影响 .给出的结果对手征介质元器件的研究有实际的参考意义 .

手征导纳对手征波导中传输模特性的影响

本文首次证明了手征导纳为±ξ_c的一般手征波导间传输模场分布的对称性,反对称性和正交性,而通常波导中场分布的对称性,反对称性和正交性可以看作是ξ_c=0的特例;给出了手征同轴线中传输模的场分布和色散方程的具体表达式,高阶混合模EH_(nm).HE_(nm)的截止波长随手征导纳ξ_c的变化关系。研究表明,手征同轴线中EH_(nm).HE_(nm)的截止波长与径向量子数n无关,这与手征金属圆柱波导情况不同。本文还给出了手征金属圆柱波导中EH_(01)模的截止波长随手征导纳ξ_c的变化图线,发现EH_(01)模的截止波长与ξ_c近似成正比。当手征同轴线的内导体圆柱半径趋近于零时,手征同轴线中的场分布、色散方程均退化成圆柱波导情形。

温差条件下包含手征活性粒子的封闭圆环的输运

在温差条件下,由于二维周期通道的横向温度差引发的上下不对称和活性粒子的手征性质使得活性粒子在纵向发生定向运动,继而驱动包裹粒子的封闭圆环定向输运.圆环的运动方向由粒子的手征性决定.研究表明,圆环的运动速度是活性粒子的角速度、下壁温度及温度差的峰值函数.圆环包含一个手征活性粒子与包含多个手征活性粒子的定向运动行为具有较大差异.特别是,圆环半径对两种情况下圆环的运动行为差异影响较大.当封闭圆环只包含一个粒子且粒子做圆周运动的轨迹半径较大(小)时,粒子与圆环的相互作用对圆环定向运动起促进(抑制)作用,圆环速度随圆环半径增大而减小(增大);当封闭圆环包含多个粒子时,粒子间的相互作用对圆环定向运动起抑制作用,圆环半径越大,粒子间相互作用越弱,圆环速度越大.本文的研究结果为在微尺度上活性粒子流的操控提供了新的可能性.

嘉当韦尔基下的非阿贝尔手征动理学方程

非阿贝尔规范场是构成标准模型的基本单元,非阿贝尔手征动理学理论是描述标准模型在非平衡体系下手征费米子输运的重要理论工具.在前期工作中,我们将非阿贝尔手征动理学方程分解为色空间中的色单态和色多重态等不可约表示形式,这种分解方式可以让手征动理学方程在色空间的规范变换下具有更简单的变换性质.然而,这种分解方式在微观描述色自由度的输运方面可能并不直观和方便.为了描述色自由度具体输运和演化过程,本文把前期得到的非阿贝尔手征动理学方程在嘉当韦尔基下进行展开.本文中通过协变梯度展开的方法将非阿贝尔手征动理学方程展开到1阶,在嘉当韦尔基下将规范场进行展开,分布函数分解为对角元素部分和非对角元素部分.结果显示0阶非对角元素分布函数可以诱导出1阶对角元素分布函数贡献,0阶对角元素分布函数也可以诱导出1阶非对角元素分布函数的贡献.非对角元素分布函数之间以及非对角元素与对角元素之间一般都是耦合在一起,但当规范场只存在对角元素时,非对角元素与对角元素解耦.

法拉第手征圆波导中混合模的传输特性

本文研究了法拉第手征圆波导中混合模的传输特性，而在这种双各向异性复杂导波结构中，传输模的横向场分量仍可以用纵向场分量来表示，用Ｍｅｌｌｅｒ求根法分析了不同阶混合模的色散和衰减特征，以及不同本构参数对混合模传播特性的影响。

螺旋形手征碳纤维的微波介电特性

研究了线圈状和麻花状两种典型螺旋形手征碳纤维以及直线形碳纳米管在8.2-12.4GHz的微波介电特性.螺旋形手征碳纤维通过催化化学气相沉积法制备,直线形碳纳米管用催化裂解浮游法以苯为碳源制备.螺旋形手征碳纤维与石蜡复合体的介电常数的实部(ε′)和虚部(ε″)比直线形碳纳米管与石蜡复合体的小,但线圈状螺旋形碳纤维的介电损耗角正切(tgδ=ε″/ε′)却明显偏大,线圈状和麻花状螺旋形碳纤维的tgδ分别为0.77—0.80和0.47—0.53,直线形碳纳米管的tgδ为0.45-0.77.螺旋形碳纤维与微波作用时的手征特性是导致其tgδ增大的主要原因,螺旋形手征碳纤维对微波的吸收与其自身的形状和尺寸密切相关,所以线圈状螺旋形碳纤维的tgδ比麻花状的大得多,探讨了螺旋形手征碳纤维与微波的作用机理,螺旋形手征碳纤维是一种非常有发展前景的微波吸收材料.

分层手征介质的光子带隙特性

导出了分层手征介质中的斜入射电磁波的传输矩阵 ,由传输矩阵可以计算分层手征介质的反射和透射系数 ,研究了由手征介质构成的一维周期结构的光子带隙特性及其与入射角的变化关系 ,讨论了光子带隙与手征导纳之间的关系。研究表明 ,手征导纳可以控制光子带隙的特性 ,在适当的参数条件下 。

核物理中的手征微扰论

手征微扰论是基于量子色动力学的低能有效理论 ,已成为核物理和低能粒子物理研究的有力方法 .简单介绍了手征微扰论的基本概念、方法和应用 ,特别是近年来重子手征微扰论的形式发展和一些应用中的前沿问题 .

椭圆手征波导的导模特性研究

该文首先对椭圆手征波导进行了解析求解,导出了模式场解及模式特征方程,然后用数值计算的方法研究了手征参数对椭圆手征波导中导模的色散曲线和截止波长的影响,发现在椭圆手征波导中导模的第一个模式会随手征参数的增加而不同。

手征光纤中导模的色散特性

从手征介质中的电磁场本构关系出发，利用麦克斯韦方程组，对纤芯和包层都是手征介质构成的阶跃型手征光纤进行了解析求解，导出了模式场解和特征方程。用数值方法研究了纤芯和包层的手征导纳对手任光纤中导模的归一化传播常数、群延迟、波导色散等特性的影响。

部分填充手征媒质的圆波导的截止频率

给出了部分填充手征煤质的圆波导的色散方程，研究了填充材料的电磁参数和尺寸对传播模式截止频率的影响，计算结果表明材料的电磁参数和尺寸可以在很大的范围内调节传播模式的截止频率．

手征媒质的手征参量ξ_c对反射特性的影响

利用传输线理论 ,分析金属衬底的单层手征介质与自由空间的分界面上电磁波垂直入射时 ,ξc数值的变化对媒质反射特性的影响。计算结果及部分实验结果表明 :在媒质中掺杂手征微结构的浓度增加 ,等效于ξc 的实部与虚部同时变化。分别改变ξc的实部与虚部 ,结果发现 ,手征参数ξc的虚部调整在最佳值时 ,会在某一频率点上取得最小反射率 ;而随着ξc的实部增加 ,最小反射频率减小。由此得出结论 ,在设计手征吸波媒质时 ,可以通过优化设计 ξc的实部、虚部的值 ,来实现在某一波段上较佳的吸波特性。

平行手征光纤之间的耦合系数

要对放置于手征介质中的两根平行手征光纤之间的耦合系数进行了详细的数值计算和讨论，给出了耦合系数随手征参数、相对介电常数、归一化频率、光纤之间的距离等的变化关系曲线．