Feshbach共振作用下的玻色-爱因斯坦凝聚

在玻色-爱因斯坦凝聚领域中Feshbach共振是研究的热点,在很多实验中都观测到了Feshbach共振现象.通过调节外加磁场用原子散射的Feshbach共振来任意改变原子间的相互作用,从强吸引到强排斥都可实现.介绍了Feshbach共振现象及有强相互作用的玻色子气体和费米原子对的玻色-爱因斯坦凝聚.

Feshbach共振下BCS-BEC渡越量子分析

考虑一个涵盖分子间相互作用的多体模型,给出一种半解析计算模型中费米原子对转化成玻色分子转化率的有效方法.这种方法主要使用独立交叉近似,并在平均场理论下推导出一个精确计算转化率的解析公式.对比分析证明,该解析公式的计算结果得到多体模型的数值分析的支持,并与Rice小组的6Li实验能够很好的吻合.

Feshbach共振磁场线圈及大电流稳定控制驱动的设计

Feshbach共振已成为冷原子研究领域的一种重要实验手段.碱金属原子的Feshbach共振点磁场通常在几百高斯的水平,并且有一定的线宽Δ,这就要求产生的外部调制磁场具有一定的稳定度.设计制作了可以通大电流的亥姆霍兹线圈,用它可以产生需要的强磁场.通过控制线圈电流的稳定度来提高磁场的稳定度.利用一个负积分反馈电路来对电流进行控制,测试得到电流的稳定度达到了1×10-5.

Feshbach共振时散射长度的简化计算

通过建立简化的原子间的相互作用势能形式,从理论上计算了双道散射的散射长度,得到了和实验上类似的结果.

轨道Feshbach共振附近类碱土金属原子的杂质态问题

近年来,碱土金属原子和类碱土金属原子体系的研究成为冷原子物理的研究热点之一.特别是最近在^(173)Yb原子中发现的轨道Feshbach共振,使得研究有强相互作用的碱土金属和类碱土金属原子系统成为可能,极大扩展了此类原子体系的研究范围.本文介绍了^(173)Yb费米气体在轨道Feshbach共振附近的杂质态问题.在此问题中,位于~3P0态的杂质原子与处于基态的背景费米海相互作用,并在费米海表面产生分子态或极化子态.本文使用试探波函数的研究方法,首先对分子态和吸引极化子态进行介绍,并重点描述了分子态与吸引极化子态间的转变.其次归纳总结了排斥极化子态的相关性质,如有效质量、衰变率等.然后考虑双费米面情况,介绍在闭通道中引入另外一个费米面对系统产生的影响.最后简要介绍二维^(173)Yb费米气体中的杂质态问题.

一种计算Feshbach共振态寿命的新方法

在自然碰撞坐标下构建偏分势能面,利用数值传播方法求解沿反应坐标的核运动方程,然后用过渡态波函数的相移因子构造反应体系共振态寿命矩阵.这是一种直接计算化学反应散射共振寿命的量子散射方法.用此方法计算了I+HI(!)→IH(!′)+I体系的第一散射共振态寿命,所得数值与Neumark的高分辨阈值光分离光谱实验的结果相一致.

冷原子光学Feshbach共振实验及若干理论问题的研究通过中期检查

2月19日．国家自然科学基金重点项目“冷原子光学Feshbach共振实验及若干理论问题的研究”顺利通过了由基金委数理学部组织的中期检查。此次检查的评审组专家包括解思深院士、夏建白院士、基金委数理学部张守著主任等一行7人。武汉物数所叶朝辉院士、刘买利所长参加了会议。

磁共振弹性成像在宫颈癌诊断中的初步应用研究

目的探究磁共振弹性成像(Magnetic resonance elastography,MRE)在宫颈癌的临床价值。材料与方法本研究前瞻性地招募39名病理诊断为宫颈癌的患者(宫颈癌组),并招募39名年龄、体质指数(body mass index,BMI)相匹配的健康女性志愿者(健康对照组)进行宫颈常规磁共振扫描和频率为60 Hz的MRE检查。测量两组受试者宫颈的弹性值以及宫颈癌组肿瘤的体积及浸润深度,收集宫颈癌组患者的肿瘤分期。选择配对样本t检验比较宫颈癌组和健康对照组的弹性值,采用Spearman秩相关系数及受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析弹性值、肿瘤体积和浸润深度与宫颈癌分期间的相关性及诊断宫颈癌分期的效能。结果宫颈癌患者组的平均弹性值[(5.76±0.99)kPa]显著高于健康对照组[(2.94±0.25)kPa;P<0.001]。弹性值、肿瘤体积及浸润深度在早期(≤ⅡA期)、晚期(≥ⅡB期)宫颈癌之间差异存在统计学意义,且与宫颈癌分期呈正相关(r=0.439、0.384、0.322;P均<0.05)。弹性值的诊断效能优于肿瘤体积和浸润深度,ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.754、0.722、0.687。结论MRE技术可以作为一种非侵入性的辅助检查手段,帮助宫颈癌的诊断和分期评估,在宫颈癌研究和治疗策略的制订中具有潜在的临床应用前景。

基于核磁共振测井的页岩油产能分析及甜点评价

吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油水平井产能差异大,各井产水率区别明显,其主控因素尚不清楚,现有甜点分类标准无法满足该区页岩油精细开发的需要,基于核磁共振测井截止值的含油性及可动性解释难以精细识别页岩油甜点。以核磁共振测井和实验室核磁共振测试为基础,基于分频处理、分流体核磁共振测井孔隙结构表征、弹性能排油模拟等技术,精细表征页岩油层中不同类型流体分布;分别刻画油水赋存孔径,建立可动油量评价模型,对流体赋存、孔径分布、可动油量等进行定量表征;结合单井试油和生产数据,明确水平井产能控制因素。研究表明:大孔轻质组分占比、可动油孔隙度与水平井产能的相关性明显优于孔隙度、含油饱和度和核磁可动油孔隙度;水影响指数则反映地层水对页岩油流动的影响程度,该值越小,相同可动油孔隙度下水平井产能越高、含水率越低。以大孔轻质组分占比、水影响指数和可动油孔隙度为指标,将页岩油油层划分为3类,由Ⅰ类至Ⅲ类油层,日产油量快速减小,含水率明显升高,可作为芦草沟组页岩油甜点精细评价的依据。

基于情感分析的网络舆情共振研究

为有效应对复杂多变的舆情环境,研究孤立发生的单一舆情事件演化成具有某些相同特征的多舆情事件簇或事件集,针对同议题、同情绪等多起舆情事件建立网络舆情共振模型,通过爬取“唐山打人案”和“唐山打人事件被害人首次发声”事件相关微博数据,以及“2021年河南遭遇特大暴雨”和“2023年河北暴雨”相关微博数据,将评论数据进行BosonNLP情感分析,得出其情感分数;并将情感分数作为模型参数,分别对2起不同类型的案例进行检验。研究结果表明:在原生舆情与次生舆情共同作用下,引起网民情绪感染和矛盾冲突,从而发生网络舆情共振,并且共振产生的热度高于单一事件热度;网民消极的态度值会加速舆情共振、不同类型的事件所产生的舆情共振效果是不同的。研究结果可丰富网络舆情以及社会物理学相关理论,可为构建舆情共振的研究框架提供参考。

随钻核磁共振仪器缩短回波间隔方法优化设计

核磁共振测井是一种直接探测储层孔隙流体性质的地球物理方法,随钻核磁共振技术是在钻井过程中实时获得油气藏评价参数的技术方法.面对复杂油气藏中随钻核磁共振测量问题,通过缩短脉冲序列的回波间隔,可以减少仪器测量时间,能够获得快速衰减的短弛豫组分,实现储层孔隙结构的精细表征.本文提出了一种多级能量泄放方法,能够逐级降低天线品质因数,缩短天线恢复的死区时间,在不改变回波采集信噪比的情况下,实现脉冲序列的短回波间隔采集系统设计,并在随钻核磁共振测井仪器实验样机上进行了测试验证.测试结果表明,仪器回波信号信噪比良好,振铃噪声与回波信号区分明显,测试结果与模拟仿真结果一致,能够实现短回波间隔数据采集,验证了方法的有效性和实用性.

导电矩形薄板的磁弹性超谐-内联合共振

研究横向磁场中矩形薄板在外激励作用下的超谐波共振和1∶3内共振的联合共振问题。针对一边固定三边简支的矩形薄板,利用Galerkin积分法得到两自由度非线性振动微分方程组。采用多尺度法求解,得到前两阶模态的幅频响应方程组。通过算例,得到系统发生超谐-内联合共振时前两阶响应幅值与各参数关系的曲线图,讨论了外激励幅值、磁场强度等参数对系统振动的影响。结果表明,考虑内共振时高阶模态被间接激发,系统存在着能量的交换,调节磁场强度可控制系统的共振。

医学催眠法在幽闭恐惧症病人磁共振检查中的应用

目的:探讨医学催眠法在幽闭恐惧症病人磁共振检查中的应用效果。方法:收集2022年1月—12月在南昌大学第二附属医院行磁共振检查且合并幽闭恐惧症的150例病人,随机分为常规护理组(常规护理,n=50)、药物治疗组(常规护理+药物治疗,n=50)、医学催眠组(常规护理+医学催眠法,n=50),比较3组病人汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评分、幽闭恐惧症问卷(CLQ)评分、干预疗效、图像质量及护理满意度。结果:医学催眠组的临床有效率、图像质量、护理满意度均高于药物治疗组和常规护理组(P<0.05);医学催眠组的HAMA评分、CLQ评分低于药物治疗组及常规护理组(P<0.05)。结论:医学催眠法可有效缓解幽闭恐惧症病人磁共振检查过程中的恐惧及焦虑情绪,增加舒适度并减少对镇静药物的需求。

基于静息态功能磁共振成像的紧张性头痛度中心度研究

目的采用静息态功能MRI(resting state functional MRI,rs-fMRI)度中心度(degree centrality,DC)探讨紧张性头痛(tension-type headache,TTH)患者在slow-4(0.027~0.073 Hz)和slow-5(0.010~0.027 Hz)频段的全脑网络节点中心性的改变及其与临床特征的相关性。材料与方法纳入自2018年5月~2019年7月到潍坊医学院附属医院神经内科就诊的TTH患者33例及与之匹配的健康对照38例,进行rs-fMRI扫描,利用DC的方法分析TTH组及健康对照组在slow-4(0.027~0.073 Hz)和slow-5(0.010~0.027 Hz)频段的DC值的差异,分析DC值的改变与疼痛程度、病程、疼痛发作频率的相关性。结果与健康对照组相比,在slow-5(0.010~0.027 Hz)频段,TTH组右侧额中回、右侧背外侧额上回的DC值显著增高;在slow-4(0.027~0.073 Hz)频段,TTH组与健康对照组的DC值差异无统计学意义[基于高斯随机场(Gaussian random field,GRF)校正,体素水平P<0.001,簇水平P<0.05]。另外,相关性分析的结果显示DC异常脑区与TTH患者的视觉模拟评分法(Visual Analog Scale,VAS)得分、病程、疼痛发作频率之间无显著相关性。结论额中回和额上回参与TTH疼痛信号的整合与处理,可能是TTH的关键中枢;slow-5(0.010~0.027 Hz)频段较slow-4(0.027~0.073 Hz)频段在探测TTH患者DC方面更敏感。

静音技术在颅脑磁共振成像中的初步应用

目的:探讨静音技术不同静音因子(QF)对颅脑MRI图像质量的影响。方法:招募50名志愿者[男23例,女27例,平均年龄(58.06±16.77)岁],以3.0 T MR扫描仪结合静音技术(QF分别为1、0.8、0.6、0.4、0.2)行颅脑矢状位T1液体抑制反转恢复(FLAIR)、T2WI、T2 FLAIR序列扫描,各序列受检者均为21例。扫描过程中记录各序列噪声最大值。在胼胝体、脑白质、小脑、脑桥划定感兴趣区测量信号值和噪声强度,计算信噪比(SNR)和对比度噪声比(CNR)。采用四分法对图像质量进行评分。采用Kappa检验评估两观察者主观评分的一致性。对各序列不同QF组间图像的SNR、CNR和主观评分差异采用单因素方差分析。结果:两观察者主观评分一致性良好(Kappa值=0.806~0.871)。T1 FLAIR序列胼胝体SNR、CNR、主观评分,T2 FLAIR序列胼胝体和小脑CNR,T2WI序列胼胝体CNR和主观评分,在不同QF时的差异有统计学意义(P<0.001)。两两比较结果:QF为0.4或0.2时,T1 FLAIR主观评分较QF为1.0时差异有统计学意义(P<0.05);QF为0.2时,T2 FLAIR胼胝体SNR、T2WI主观评分较QF为1.0时差异有统计学意义(P<0.05)。结论:基于静音技术的颅脑MR扫描时间随着QF的减小,噪声值逐渐降低,综合考虑噪声值与图像质量,临床推荐QF分别为0.6、0.4、0.2时行颅脑轴位T1 FLAIR、T2WI、T2 FLAIR序列扫描。

大跨度公铁双层斜拉桥主梁涡激共振机理与控制

以拟建的某主跨808 m公铁双层斜拉桥为工程依托,采用节段模型风洞试验研究不同攻角下双层桁架梁断面的涡振性能及5种气动控制措施的抑振效果,结合计算流体动力学(CFD)静态绕流模拟,对比分析双层桁架梁断面的涡振机理及控制方法.研究表明:主梁断面原设计方案在+3°和0°风攻角下存在明显的竖向和扭转涡振现象,且振幅超过规范允许值;间隔封闭上层桥面栏杆或增设抑流板可有效抑制主梁扭转涡振,但竖向涡振振幅仍不满足规范要求;上弦杆外侧增设风嘴可有效抑制主梁竖向和扭转涡振,而下弦杆外侧增设风嘴对主梁涡振抑振效果有限.气流经主梁原设计断面上层桥面分离后,在其上下表面形成周期性脱落的大尺度旋涡,并在上层桥面后部再附,这是主梁发生竖向涡振的主要诱因;上弦杆外侧增设风嘴可引导气流平稳通过上层桥面,消除了周期性的旋涡脱落,并在其上表面形成一段狭长“回流区”,从而有效抑制了涡振的发生.

磁共振表观扩散系数鉴别诊断移行带高危前列腺癌及与病理分级分组的相关性

目的探讨磁共振扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值和相对ADC值对移行带高危前列腺癌(high-risk prostate cancer,hPCa)的鉴别诊断价值及与国际泌尿病理学会(International Society of Urological Pathology,ISUP)前列腺癌分级分组(grading group,GG)的相关性。材料与方法回顾性分析经病理证实的40例移行带前列腺癌患者的双参数MRI资料,分别测量移行带癌灶和基质型增生结节的平均ADC(mean ADC,ADC_(mean))值和最小ADC(minimum ADC,ADC_(min))值,并计算移行带癌灶与基质型增生结节ADC比值的相对ADC_(mean)(relative ADC_(mean),rADC_(mean))值和相对ADC_(min)(relative ADC_(min),rADC_(min))值。比较hPCa组与低危前列腺癌(low-risk prostate cancer,lPCa)组之间ADC_(mean)、ADC_(min)、rADC_(mean)和rADC_(min)值的差异。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估ADC各参数对移行带hPCa的诊断效能,并根据约登指数确定最佳截断值。采用DeLong检验比较ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)的差异。Spearman相关分析ADC各参数与ISUP GG之间的相关性。结果hPCa组的ADC_(mean)、ADC_(min)、rADC_(mean)和rADC_(min)值均低于lPCa组(P均<0.05)。ADC_(mean)、ADC_(min)、rADC_(mean)和rADC_(min)鉴别诊断移行带hPCa的AUC分别为0.775[95%置信区间(confidence interval,CI):0.615~0.892]、0.879(95%CI:0.736~0.960)、0.751(95%CI:0.589~0.874)和0.914(95%CI:0.782~0.979),rADC_(min)的AUC最大。rADC_(min)与ADC_(mean)和rADC_(mean)的AUC差异均有统计学意义(P均<0.05),但与ADC_(min)的AUC差异无统计学意义(P>0.05)。当rADC_(min)最佳截断值取0.664×10^(-3)mm^(2)/s,约登指数最大(0.783),诊断移行带hPCa的敏感度和特异度分别为100.00%、78.26%。ADC_(mean)、ADC_(min)、rADC_(mean)和rADC_(min)值与ISUP GG均呈负相关[r=-0.486(95%CI:-0.755~-0.151)、-0.613(95%CI:-0.769~-0.365)、-0.553(95%CI:-0.745~-0.260)、-0.678(95%CI:-0.810~-0.474),P均≤0.001]。结论rADC_(min)鉴别诊断移行带hPCa的效能高,并且能够无创预测移行带PCa的ISUP GG,有助于为患者的个性化治疗决策提供支持。

月经相关性偏头痛患者脑代谢的磁共振波谱研究

目的采用氢质子磁共振波谱成像研究月经相关性偏头痛(MRM)不同状态下脑代谢情况,并探讨其与临床特征及雌激素孕激素的相关性。资料与方法招募2019年4月—2022年8月河南科技大学第一附属医院神经内科门诊确诊的MRM患者36例,同时招募年龄和受教育程度相匹配的正常女性29例。采用氢质子磁共振波谱成像分别于发作间期(卵泡后期)、发作期(围月经期)检测内侧前额叶皮层(mPFC)和丘脑的主要代谢物N-乙酰天门冬氨酸、γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸复合物(Glx)和胆碱(Cho)与肌酸(Cr)的比值。每次MRI成像当天同时采集静脉血检测雌激素孕激素水平。比较发作间期、发作期各脑区两组间代谢物比值及激素水平、围月经期激素下降率的差异,同时观察MRM组从发作间期到发作期脑代谢的变化。结果MRM患者较正常人卵泡后期、围月经期雌激素孕激素水平及围月经期雌激素孕激素下降率均无显著差异(P>0.05)。在发作间期,MRM组左侧mPFC Cho/Cr较对照组降低(U=-2.957,P=0.003),且与发作频率呈负相关(r=-0.398,P=0.018)。在发作期,MRM组左侧mPFC GABA/Cr较对照组降低(U=-2.015,P=0.044),左侧丘脑Glx/Cr较对照组升高(t=2.213,P=0.033),上述结果与临床特点均无显著相关性(P>0.05)。MRM患者从发作间期到发作期GABA/Cr未发生显著变化(P>0.05),而右侧丘脑Glx/Cr显著升高(t=-2.181,P=0.038),右侧丘脑Cho/Cr显著升高(Z=-2.414,P=0.016)。结论MRM患者存在与正常人不同的脑代谢情况,且伴随头痛发作存在脑代谢的变化,但本研究未发现与月经周期相关雌激素孕激素的差别,其神经机制仍需进一步研究。

基于不同维度低场核磁共振技术的大豆含油率检测与判别

大豆含油率的高低直接影响榨油与育种结果。为探究大豆含油率的最佳检测方法与构建含油率高低判别模型,该研究基于不同维度低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术,以国标法为对照,利用LF-NMR波谱和LF-NMR含油含水率软件检测大豆含油率;核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)结合深度学习,建立大豆含油率高低判别模型。引入低场二维核磁共振(low field two-dimensional nuclear magnetic resonance,LF-2D-NMR)技术,定性分析一维波谱中信号重叠无法区分组分的问题。试验结果表明,LF-NMR含油含水率软件能快速准确检测大豆含油率,T1-T2二维核磁图谱成功解决了自由水和油信号重叠问题。利用U-net++深度学习模型对MRI成像的矢状面、冠状面、横截面以及三面混合数据集进行训练,其中横截面评价指标与其他数据集相比更优,语义分割部分中平均交并比(mean intersection over union,mIoU)约0.9058,全局准确率0.9980,训练后的模型能够将MRI图像识别并分割,快速判别大豆含油率高低。试验证明,LF-NMR及MRI能够快速无损掌握大豆含油率信息,为大豆的高油育种提供了新思路和技术支持。

扩散峰度联合动态增强磁共振成像对乳腺癌不同中医证型的诊断价值

目的探讨扩散峰度成像(DKI)联合动态增强磁共振成像(DCE-MRI)对乳腺癌不同中医证型的诊断价值。方法选取本院经病理证实的乳腺癌患者170例,其中肝郁痰凝证88例,冲任失调证45例,正虚毒炽证37例,所有病例均行DKI及DCE-MRI检查。分析两组间的临床病例资料、常规MRI征象和DKI模型的平均扩散率(MD)、平均扩散峰度值(MK)及DCE-MRI模型的血管外细胞外间隙容积比(Ve)、速率常数(Kep)和容量转移常数(Ktrans)值;并运用受试者工作特征曲线(ROC)分析诸定量参数的诊断效能。结果肝郁痰凝证、冲任失调证及正虚毒炽证病灶形态及强化方式差异有统计学意义(P=0.003;P=0.027)。肝郁痰凝证组的MD值小于冲任失调证组及正虚毒炽证组,差异有统计学意义(P<0.01);肝郁痰凝证、冲任失调证及正虚毒炽证组的MK值逐渐减小(P<0.001),且两两之间比较差异有统计学意义(P<0.05);正虚毒炽证组的Ktrans及Kep值最大,其次是冲任失调证组,肝郁痰凝证组最小(P<0.001),两两之间比较差异有统计学意义(P<0.05)。常规MRI模型中病变形态特征及强化方式对鉴别正虚毒炽证与非正虚毒炽证乳腺癌有意义,ROC曲线下面积为0.772。DCE-MRI模型的Ktrans值对正虚毒炽证的诊断效能最高,AUC均大于其他定量参数(Z=2.729~3.852,P<0.05)。DKI模型(MD+MK)的AUC为0.745;DCE-MRI模型(Ktrans+Kep)的AUC为0.902,大于DKI及常规MRI模型,差异具有统计学意义(Z=3.002,P=0.003;Z=2.113,P=0.035)。DCE-MRI+DKI模型AUC为0.917,诊断效能高于DKI及常规MRI模型(Z=3.834,P<0.001;Z=2.556,P=0.011);DCE-MRI+DKI模型的准确度91.8%,均高于DCE-MRI、DKI及常规MRI单一模型。结论DKI和DCE-MRI模型可用于中医证型乳腺癌的鉴别诊断,其中DCE-MRI模型的Ktrans值诊断效能最高,DKI联合DCE-MRI模型对乳腺癌中医证型的鉴别能力优于单一模型。