双亲分子流体膜的弹性与热涨落——生物膜的Helfrich理论

本文简要评述了双亲分子流体膜的弹性与热力学涨落的理论研究现状。介绍了基于这一理论所导出的细胞膜的形状方程式和膜间的热涨落排斥力。另外,对有关物理量的实验测量也作了较全面的陈述。

约瑟夫逊结中热涨落效应的研究

讨论了O-U噪声对约瑟夫逊结中伏安特性的影响,结果表明,当考虑热涨落效应时,伏安特性曲线出现“圆拱化”现象;随噪声关联时间增大,零压电流增大,当热涨落参量减小到一定值时,伏安特性曲线中的“圆拱化”现象消失。

用热涨落理论对塑料发泡中经典成核理论应用的修正

分析了经典成核理论对塑料发泡成核的解释，并从微泡实验的实验数据出发分析了实验与理论的偏差；应用热涨落理论，修正了经典成核理论，导出了新的成核模型，并比较了修正后理论与实验中成核率与释压压差的函变关系的结果。

电阻热涨落对RL电路电流的影响

利用随机理论方法研究了ＲＬ串联电路中电阻的热涨落对电路中电流暂态过程的影响，计算了 电流的定态几率密度，平均电流与电流的涨落。结果表明，电阻的热涨落强度对电流的暂态 过程有很大影响。当温度很高且变化不定时，电流的变化规律呈明显的随机性。

RL串联电路中电阻热涨落对电流暂态过程的影响

利用随机理论方法研究了RL串联电路中电阻的热涨落对电路中电流暂态过程的影响 ,并计算了电流的定态几率密度、平均电流与电流的涨落 .计算结果表明 ,电阻的热涨落强度对电流的暂态过程有很大影响 .当温度很高且变化不定时 。

热涨落对实现可靠量子计算的影响

采用格林函数的方法,讨论了环境温度的涨落对冷槽离子量子计算机实现可靠量子计算的影响.结果表明,存在一个临界温度,低于这个温度,离子基态和质心声子受环境的影响很弱,由于热效应引起的退相干在这个范围可以不予考虑.高于这个温度,热效应所导致的离子基态的偏离量迅速上升,质心声子增加,在没有有力的纠错办法保证下,它将导致量子计算出错.

热涨落对Josephson效应的影响

采用模拟粒子在势场中的布朗运动去讨论热涨落对小电容时Josephson效应的影响 ,得到热涨落存在时Joseph son结的电流—电压特性 。

热涨落作用下的DC SQUID特性研究

研究了在热涨落作用下的双结超导量子干涉器件 (DC SQUID)系统 ,以二维的 Fokker-Planck方程为基础 ,从理论上首次得到了 DC SQUID系统的精确的定态概率分布函数 ,进而导出系统的各种物理量的统计表达式 .利用数值计算讨论了在热涨落作用下 ,各种参数对 DC

热涨落对斜面落体运动的影响

用蒙特卡洛方法,模拟并分析了在二维刚性斜面上粒子的随机行走.发现了在重力的作用下沿斜面作随机行走的粒子的平均平方位移随时间呈指数变化,引入一有效指数以研究有取向性的粒子的扩散运动.发现在不同时间(蒙特卡洛步)下粒子坐标在x轴(斜面横向)上投影呈Gauss分布,分布的半高宽与时间平方根成正比,并与取向参数有关.

电路中的热涨落效应

利用福克一普朗克方程的方法，讨论TRL回路中热涨落产生的电流效应，得到与能量均分定理计算完全一致的结果，并进一步讨论了电流计灵敏度问题．

RC电路中涨落电压的统计性质

利用福克－普朗克方程的方法，讨论了ＲＣ回路中热涨落产生的电压的统计性质，得到与能量均分定理计算完全一致的结果。

(ITO)_x(SiO2)_(1-x)纳米颗粒薄膜的电输运性质

为了理解三维纳米颗粒薄膜体系中电子的跳跃传导行为,采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了一系列不同Sn:In_2O_3(ITO)体积分数的三维(ITO)_x(SiO_2)_(1-x)纳米颗粒薄膜样品,对绝缘性样品在2~300,K温度范围内电导率与温度的关系进行了系统研究.在低温区(<120,K),电导率与温度遵从lnσ■T^(-1/2)的关系,体系的电子输运机制符合Abeles等提出的跳跃传导模型,电子的输运以颗粒间的跳跃为主,颗粒库仑充电能主导着颗粒间电子的输运过程.而在高温区,体系的电子输运机制符合热涨落诱导的隧穿导电模型,热涨落电势主导着颗粒间电子的输运过程.

对Josephson效应I-V特性的理论研究

用RSJ模型的概率分布函数研究了热涨落对Josephson效应的影响 ,得到了热涨落存在时Josephson结的电流 -电压特性 。

信息疑难

黑洞理论刚刚提出的时候,有些科学家就指出,黑洞存在信息疑难。这是因为,对于黑洞外的人,他们将永远失去那些形成黑洞,以及后来掉进黑洞的物质的几乎全部信息,只剩下那＂3根毛＂（科学家把信息戏称为＂毛＂,提出了＂无毛定理＂。这个定理说黑洞没有毛,也就是说黑洞内部的信息外面的人都探测不到。实际上,黑洞还有3根毛,即总质量、总电荷和总角动量,外部观测者还能探测到这3点信息,看到这3根毛）。这种情况会否影响信息守恒呢？多数人认为不会。

RL电路中噪声电流的统计性质

利用福克-普朗克方程的方法,讨论了RL回路中热涨落产生的电流效应，分析了噪声参数对电流定态几率分布函数的影响. 得到噪声关联时间对电流定态几率分布函数曲线的影响与噪声强度的影响相反.

Fe_3O_4纳米颗粒的磁后效研究

用Preisach磁滞模型模拟了Fe3O4纳米颗粒的磁后效行为,并与实验测量结果进行了比较。结果表明:理论计算和实验结果符合的较好。其磁化强度随时间单调减小,与时间的对数成线性变化,磁场越接近负的矫顽力时衰减越快。通过Preisach模拟得到体系的涨落场和激活体积,激活体积大于实验测得的平均颗粒尺寸,由此解释了Fe3O4纳米颗粒的反磁化机制。

微观量子器件中分子马达单向转动的条件机理研究

微观量子器件中的分子马达是微观机械系统与纳米器件领域的重要器件,深入系统地研究了其单向转动的条件及机理。先从几何的角度分析了宏观棘轮工作的物理本质,得出了3个必要条件。之后开始讨论微观棘轮,将热涨落对其的影响归在第3个条件。接着具体分析了温度T较低、T较高无外界作用、T较高有较大外界作用3种情形下的不同机理。着重分析了第3种情形下斜面特性是如何实现对原本无极性的外界作用进行了"整流"。最后得出微观棘轮单向转动的两个必要条件为:体系的非平衡性(内因)和存在适当的极性结构(外因)。这些结论可以为相关的微观量子器件中的纳米器件的设计及应用提供有益的参考。

周期势场中在乘性白噪声驱动下粒子的迁移率

推导了在高阻尼条件下一维周期势中受乘性白噪声驱动的运动粒子迁移率公式，并计算了余弦中闰子在迁移率，结果表明：在余弦势中生白噪声驱动下运动粒子的迁移率比加性白噪声驱动下闰子的迁移率大。

低噪声前置放大器设计及防干扰措施

本文阐述了测量微弱信号时,低噪声前置放大器的设计理论要求,以及分析了噪声对前置放大器的设计影响。最后还讨论了克服外部噪声对前置放大器的干扰问题。