不等臂长条件下时间延迟干涉法的最优灵敏度曲线

发展了一种新算法,其能够不依赖于时间延迟干涉法基底构型的正交化过程,可直接得到最优灵敏度曲线;分别将其应用到第1代和第2代时间延迟干涉法.结果表明:尽管受不等臂长模型和不同基底选择的影响,但是最优灵敏度曲线仍展现出良好的鲁棒性;基底数量对最优灵敏度曲线有显著影响,当基底数由3增加到5时,灵敏度曲线获得了显著的优化,其中基底数为3时,在0.0010.100 Hz引力波频段内,不同基底的选择对最优灵敏度曲线影响较为显著.

夸克物质相变中气泡和液滴形成与演化的研究

本文利用有限温度场论的方法及Friedberg-Lee模型,推导了有限温度下夸克物质相变过程中的有效势,场方程以及气泡和液滴的物理学量相关公式,并在不同边界条件下采用数值方法严格求解出了气泡解与液滴解.结合气泡或液滴核合成唯象模型,分析了气泡和液滴在相变过程中的形成机制,讨论了其对相变的影响.同时利用数值结果研究了气泡和液滴的物理性质,并将两类结果进行了对比,阐明了气泡或液滴在相变过程中的变化规律和物理图像.

空间引力波探测综述与拟解决的科学问题

空间引力波探测将为人类探索宇宙打开中低频段(0.1 mHz~1 Hz)引力波观测的新窗口,这个频段的引力波事件被认为具有更重要的天文学、宇宙学以及物理学意义。其典型的波源包括超大和中等质量黑洞双星的并合、极端和中等质量比黑洞双星的绕转、银河系内数以百万计的致密双星系统以及随机引力波背景等,为研究宇宙起源与演化、黑洞形成与结构、引力和时空本质、暗能量和暗物质属性等提供了全新的方法和手段。21世纪以来,欧美联合的LISA计划成功发射了技术验证卫星LISA探路者,目前LISA计划已进入工程实施阶段,中国太极计划和天琴计划也相继发射了技术实验卫星太极一号和天琴一号,标志着空间引力波探测进入了全新的发展阶段。本文主要概述近年来国内外发展态势,详细凝炼空间引力波探测与研究的科学目标和未来发展的重点领域,系统优化引力波天文学、引力波物理学以及引力波宇宙学等相关学科布局,重点阐述推进空间引力波探测与研究的重要意义和发展战略。

杨振宁:中美科技交流合作的推手

1971年夏,在中美关系解冻之际,杨振宁首次回到中国大陆探望亲友,与中国科学家进行了深入的学术交流,受到周恩来总理的会见。返回美国之后,他向朋友们和美国社会介绍自己所看到的中国,尤其是中国科技界。次年,杨振宁再次访问中国大陆,与中国科学家交流,并就科技管理和人才培养问题向周恩来总理提出建议。1973年夏,毛泽东主席在北京会见了第4次访华的杨振宁,同他讨论了科学问题和哲学问题。杨振宁访华与中美关系转暖颇为合拍,在美国学界起到了示范作用,对中美科技、教育等领域的交流与合作产生了深远影响。

中国空间引力波探测“太极计划”及“太极1号”在轨测试

我国空间引力波探测“太极计划”将打开中低频段(0.1 mHz^1 Hz)的引力波观测窗口,为人类研究宇宙起源与演化、黑洞起源与演化、引力本质、暗能量和暗物质等提供全新的方法和手段。由于空间引力波探测涉及一系列关键技术,太极计划提出了“单星”“双星”和“三星”3步走的发展路线图。目前“单星”计划——“太极1号”发射成功,并圆满完成了第一阶段的在轨测试。本文将简要介绍空间引力波探测的科学价值、国内外背景和关键技术分解,重点对太极计划及其3步走发展规划进行分析,并提出后续工作的一些设想和发展建议。

位势井上的奇异动力系统的周期解

本文考虑一类约束于位势井上的奇异(非自治)Hamilton系统,应用极大极小方法,在没有“强力”假设下,证明了该系统的周期解的存在性。

关于建设国家知识创新示范核心区的两点意见

面对百年罕见的国际金融危机的侵害，世界经济尚处于困难之际．为了确保我国社会经济持续、稳定并相对较快地发展增长，我们要加快区域创新体系的建设．特别是应在人才、智力资源高度集中的地区，大力加强国家自主创新示范核心区的建设，以加强科学与技术对振兴产业与经济的支撑。为更好的建设自主创新示范区核心区．

高温超导性综述

本报告综述了高温超导电性的理论发展,并在此基础上,探讨了最近发现高Tc超导氧化物的超导机制。

空间引力波探测科学数据处理的挑战与人工智能技术的应用

随着空间引力波探测项目,如LISA、太极、天琴等的不断推进,我们即将获得一个观察宇宙的全新视角.然而,这些项目的科学数据处理面临着前所未有的挑战,包括大量波源混叠、非稳态噪声、数据异常等.本文旨在为研究人员提供一个相对全面的视角,以贝叶斯统计推断框架为线索,综述了这些挑战及其可能的解决方案,讨论了从波源模板构建、探测器响应模拟,到噪声和数据异常处理的过程,并着重探讨了全局拟合与参数反演的技术策略,尤其是似然函数的构造与计算方法,以及如何利用多种随机采样技术提升分析效率和准确度.特别地,文章重点介绍了人工智能技术在引力波信号建模、噪声与数据异常处理、信号识别与参数估计等方面的应用,展示了人工智能如何为解决空间引力波探测数据分析中的复杂问题提供新的路径和工具.

毫赫兹手征引力波背景的类轴子场起源

引力波探测打开了探索天体物理和宇宙学中基本问题的新窗口.本文简要介绍了手征引力波背景的早期宇宙起源,面向空间引力波探测器LISA、太极和天琴等所对应的毫赫兹频段.本文对比了在宇宙早期辐射主导时期,类轴子-暗光子耦合和类轴子-引力子耦合两种模型中由类轴子场产生的手征引力波谱,并讨论了具有引力陈-西蒙斯耦合的轴子单场暴胀机制.数值计算了在不同模型下产生的引力波频谱形状及红移到今天的峰值频率范围,并讨论了由陈-西蒙斯拓扑项引起的引力波信号宇称破缺效应.

空间引力波探测现状与展望

空间引力波探测是依据引力理论推导出的天文动力学方程来探测引力波所引起航天器/天体间距离的改变和/或其状态的变化.基本方法是使用电磁波(包括射电、微波、光波、X光、伽马射线等)多普勒跟踪与发射接收两端的稳定频率标准(源)比对,如微波多普勒跟踪、光钟引力波探测、原子干涉引力波探测和激光干涉引力波探测等.若两端的频率源稳定性不足,则需使用基于多普勒跟踪组合的双路径广义迈克尔逊干涉.现在正在建造、规划的空间引力波探测器主要的是激光干涉仪,涵盖中频(0.1–10 Hz)、与低频(毫赫兹0.1–100 mHz和微赫兹0.1–100μHz)波段引力波的探测.本文评述这些引力波探测的现况和展望.

量子宇宙物理前沿——21世纪基础科学革命的突破口

由引力效应发现的暗物质和暗能量以及与时空结构相关的引力本质和宇宙起源被认为是21世纪最重大的、悬而未决的物理问题，引力波的发现为理解这些科学难题打开了一扇新的窗口．2016年应邀在中国科学院学部年会上做“引力波和引力本质”的大会报告后，随即受到《科学通报》主编高福院士的邀请，期望从学科发展的整体考虑，由《科学通报》出版一期专辑，较全面地解读和展望21世纪最重大的、悬而未决的一些物理问题，特别是21世纪伊始由美国国家科学研究委员会19位知名物理学家和天文学家联合执笔完成的关于21世纪“最重大的11个悬而来决的物理问题”。

缅怀戴元本先生

戴元本先生是中国著名的理论物理学家,积极推动了量子场论和粒子物理理论在中国的发展。转眼间,戴先生离开我们两个多月了,但他的音容笑貌犹在。本文主要介绍戴先生的求学经历、学术研究和影响,以及他对中国科学院理论物理研究所发展所作的贡献,展现他的严谨学风和高尚品德,缅怀他对中国理论物理学发展的重要贡献,以寄托我们对戴先生的怀念。

量子流体通过涡旋与固体表面之间的动量输运

讨论了３Ｈｅ在液４Ｈｅ稀薄溶液与振动固体表面之间的横声阻抗．

宇宙重加热产生的随机引力波背景

2015年9月14日,人类首次直接探测到了致密双星并合产生的引力波,验证了广义相对论在100年前对引力波的预言,打开了人类认识宇宙的一扇崭新的窗口,也拉开了引力波天文学和引力波宇宙学的序幕.除了致密双星并合系统外,宇宙早期发生的暴胀也能产生引力波,这类随机引力波称为原初引力波.暴胀理论预言的原初引力波在揭示宇宙的物理起源中扮演着重要的角色.

液^3He中准粒子通过涡旋与固体表面之间的动量输运

本文对于与稀薄液~3He-~4He溶液相接触的振动固体表面的横声阻抗作了探讨。提出在液~3He与基片之间有一准二维的超流液~4He层的“三明治”模型,根据传输线理论得到表面阻抗与液~3He的协强张量、超流~4He层动量变化之间的关系式,推导出在“三明治”结构下量子涡旋的运动方程,并考虑涡旋运动与滑动边界条件计算了液~3He中准粒子与固体表面之间的动量输运。从而由理论上计算出横声阻抗的实部与虚部,并与Ritchie等人的实验结果作了比较。

黑洞、虫洞和量子孤岛

自从1974年斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)提出黑洞会毁灭信息,理论物理就一直处在危机当中。霍金证明黑洞可以蒸发,把它自己和它吞噬的任何东西都逐渐转化为一团没有特征的辐射云。在这一过程中,关于“是什么落到黑洞里”的信息明显丢失了,这也破坏了物理学中一条原本不可撼动的准则。