单模强光场中的非线性二能级原子模型

目的修正传统JC(Jaynes-Cummings)模型中省略的A2项对原子模型的影响,得到强光场中比较精确和实用的量子光学模型。方法利用二次量子化的方法,严格推导了A2项对原子模型的影响。结果得到了一种简单的非线性量子光学模型,该模型可用于在强光场中原子行为的研究。最后给出了这个模型的场为相干态时的一个解,并对解进行了分析。结论在强光场中A2项对系统行为有较大的影响,该模型则在强光场中给出了一个比较精确的结果。

基因转录调控系统中的色噪声诱导转化研究

研究了基因转录调控系统中的色噪声诱导蛋白质浓度转换现象.据Novikov定理和Fox近似方法得到相应的Fokker-Planck方程,给出稳态概率分布函数、蛋白质浓度平均值及其平均首通时间的近似表达式,分析了噪声的自关联时间对稳态概率、平均值和平均首通时间的影响.研究表明,分解率的噪声的自关联时间引起蛋白质的浓度经历了"关"→"开"的转换;合成率的噪声的自关联时间引起蛋白质的浓度经历了"开"→"关"转换.然而,随着两种自关联时间的增大,平均首通时间增大,即蛋白质浓度之间的转换变得困难.数值模拟结果与理论预测基本符合.

随机非对称耦合控制螺旋波和时空混沌

通过引入随机非对称耦合方法对螺旋波和时空混沌进行控制,数值模拟结果表明:在选择适当的控制参数下,螺旋波和时空混沌能被控制并最终达到稳定的靶波态,实现了对螺旋波和时空混沌的有效控制,在一定的耦合强度c和随机耦合概率p下,两个不同的系统之间存在相同步和完全同步现象,通过计算瞬时平均相位差Δφ和泊松系数γ进一步验证了这一现象。此后数值模拟发现:在一定的耦合强度c下,随机耦合概率p越大,达到相同步和完全同步所需的时间就越短。通过比较在不同的时间步长dt下所得的模拟结果发现此数值试验是稳定的。

色噪声驱动的肿瘤细胞增长系统的瞬态性质：平均首通时间

研究了受色高斯噪声驱动的肿瘤细胞增长系统的瞬态态性质(平均首通时间T).据Novikov定理和Fox近似方法得到相应的Fokker-Planck方程,使用最快下降法得到了肿瘤细胞增长系统的平均首通时间的解析表达式.经过数值计算,结果表明:肿瘤增长系统的T在正关联(0<λ<1,λ为关联噪声强度)和负关联(-1<λ<0)呈现出不同的特性.正关联时,噪声强度和对应的关联时间在态转化过程中起着相反的作用;然而,负关联时,肿瘤增长系统的T呈现出复杂的行为,即随着乘性噪声强度D和其自关联时间τ1的增长,T拥有一个极大值.

色交叉关联噪声对基因转录调节系统的影响

研究了受色交叉关联噪声驱动的基因转录调节系统的瞬态性质(平均首通时间).据Novikov定理和Fox近似方法得到相应的Fokker-Planck方程,求出稳态概率分布函数的表达式.在此基础上运用最快下降法得到平均首通时间的近似表达式.经过数值计算,结果表明:在强关联,小关联时间条件下,蛋白质的浓度经历了开→关→开;在弱关联,大关联时间条件下,蛋白质的浓度经历了开→关.在基因转录过程中出现了重入现象.

约束阱中受激发原子的集体反弹效应所导致的自组织行为

研究N个中性二能级原子在谐振约束阱中与光场作用时的集体动力学行为.原子在简谐约束阱中受到强光场的抽运后,由于原子与光场相互作用的反弹效应而激发简谐振动模,从而量化地改变原子与光场作用的共振匹配条件,在一定系统参数条件下将导致弱探测光场强度的显著放大,并伴随着原子在相空间内自发地产生集体自组织的团簇结构.

几种大黄蒽醌类化合物光敏性的量子化学计算

采用密度泛函方法,研究了大黄中几种蒽醌类化合物与氧分子以及DNA和RNA碱基之间的光敏反应。所有的激发态计算包括垂直激发能采用的都是含时密度泛函方法(TD.DFT)。计算结果表明:有氧条件下,大黄蒽醌类化合物在真空和溶剂中都能产生单重态氧~1O_2,而只有在水溶液中才能产生超氧负离子自由基O_2^(*-)无氧条件下,在水和乙醚溶剂中,大黄蒽醌类化合物可以损害DNA和RNA。

一个全局耦合不连续映像格子中的奇异态

文章研究了一类由既不可逆又不连续映像构成的全局耦合映像格子系统中的奇异态行为,计算了系统的同步序参量和空间振幅变化图.结果表明,在某些特定的参数区间内,耦合映像格子系统会出现奇异态或团簇态,并且敏感地依赖于耦合强度的选择.上述丰富的动力学现象是由于单映像中不连续、不可逆性以及空间耦合相互作用的结果.通过数值模拟找到了奇异态或团簇态出现的特定参数区域.