引力场的玻尔模型—大学物理的研究性学习

作为对大学物理教材中玻尔原子模型的研究性学习,本文对中心引力场中的束缚粒子作出了类似的半经典分析。引力场中束缚粒子在不同能级间的跃迁将交换的一份一份的能量,称之为半经典的引力量子化能量。结果表明,引力量子化能量的大小取决于其辐射源的密度,在通常实情况下这种量子化能量是非常微弱的,而高密度天体(如中子星)所辐射的引力量子化能量将有可能被人类观测到。

赴日本东京大学宇宙线研究所考察简述

作为羊八井宇宙线国际合作观测实验中方委员会委员,受合作者—日本东京大学宇宙线研究所汤田利典教授的邀请,本人于1999年6月赴日本进行了为期一个月的访问,内容包括与东京大学宇宙线所进行学术交流、开展合作研究等。东京大学宇宙线研究所是中日合作羊八井宇宙线观测实验日方牵头单位。

在羊八井设置KASCADE强子量能器研究宇宙线膝区成分

预期在高海拔测量宇宙线空气簇射(AS)轴心中的高能强子成分能提供对宇宙线膝区成分灵敏的一些新的AS观测量。假定在羊八井ARGO阵列的中央设置一台类似于KASCADE所使用的强子量能器,记录AS轴心区的高能强子,模拟计算分析表明,采用适当的事例选择条件,能在有效运行1—2 a的观测数据中,选出有合理大小的、初能在膝区的、由AS轴心区高能强子组成的事例样本,并给出对膝区成分灵敏的许多新观测量的分布。

量子系统的动力学对称性研究与代数动力学

文章介绍了量子系统的动力学对称性理论和代数动力学在人造量子系统和量子光学系统中的应用

人造量子系统的理论研究与代数动力学

从控制与利用微观系统的量子工程的观点，讨论了人造量子系统的基本物理问题。针对人造量子系统中的一大类———非自治量子系统的求解问题，提出了代数动力学理论方法。运用代数动力学，对人造量子系统进行了理论研究；对可积的非自治系统，详细介绍了线性系统和非线性可积系统的求解问题；对不可积系统，用代数动力学观点研究了量子规则运动和无规运动的特征，它们之间的过渡，以及它们对时间有关外场的不同响应。

热原子核巨共振的非微扰研究与二体关联动力学

本文考察了核物理研究的新进展，从规则运动与无规运动并存与交织的观点，评述了原子核巨共振的研究；介绍了近年来用原子核二体关联动力学研究热原子核巨共振的新进展。同时，对原子核二体关联动力学的物理内容以及用它描述原子核小振幅运动和重离子核反应中规则运动与无规运动。

我校参加的西藏羊八井宇宙线观测站研究进展和近况

我校参加的西藏羊八井宇宙线观测研究国际合作实验,在中国国家自然科学基金委员会、中国科学院和日本国文部省、意大利核科学院的资助下,近期取得了很大进展。羊八井宇宙线观测站研究现包括两大部分,一是中日合作广延大气簇射(EAS)阵列实验。

Fermi γ暴在ARGO-YBJ和AS γ实验中的流强研究

分析2008—2015年Fermi卫星观测到的所有γ射线暴,并将这些Fermiγ暴的能谱延伸到ARGO-YBJ与ASγ实验的工作能区,计算其到达羊八井地面实验中的流强.结果表明:对于在羊八井视场范围内且光子能量在Ge V能区的Fermiγ暴,若不考虑河外背景光子的吸收效应,ARGO-YBJ实验运行期间内,在其灵敏度范围内的有3个;新升级的ASγ实验运行期间内,在其灵敏度范围内的有4个.最后讨论有机会被ARGO-YBJ实验探测到的3个γ暴未得到正结果的原因.此研究为羊八井地面实验与卫星γ射线暴的符合寻找提供重要信息.

In和Cu掺杂对Sn基钎料抗电性能影响的第一性原理研究

采用第一性原理的方法对Cu和In提高Sn基钎料抗电性能机制进行研究.计算结果表明,Sn31Cu和Sn31In相对Sn32具有更高的扩散激活能,并且最靠近掺杂位置的Sn原子的扩散迁移能高于Cu和In原子,这表明Cu和In的掺杂可以提高Sn基钎料的抗电性能,并且Cu和In原子在电迁移过程中是占主导的扩散元素.电子结构分析表明Cu和In的掺杂可以提高体系的稳定性,特别是极大地稳定了与其邻近的Sn原子.

脉冲星参数空间分布和演化统计研究

脉冲星参数统计是脉冲星研究的重要基础性工作。利用最新整理的脉冲星观测数据,对2 500多颗脉冲星参数的空间分布和演化进行了统计研究。结果显示,在空间上脉冲星集中在银道面附近,脉冲星数目分布的极大值位于距离银心约7.27 kpc处,这可能是星际色散和散射造成的观测效应。另外给出了自转周期、表面磁场、特征年龄和自转能损失率随着远离银道面的变化规律。随着远离银道面,常规脉冲星的自转周期和特征年龄不断增大,表面磁场和自转能损失率不断减小。常规脉冲星的射电光度随特征年龄的增大,先增大后减小,这表明射电辐射机制在不同年龄段有所不同。常规脉冲星自转能损失率随特征年龄的增大呈对数快速下降。这些结果是脉冲星分布演化理论研究的重要基础。

太阳活动极大和极小期太阳磁场周期变化研究

利用Wilcox天文台1975年到2010年间的太阳磁场数据,分析了太阳平均磁场在太阳活动极大和极小时期的短时周期性.结果显示太阳磁场主要具有9 d、13.5 d、27 d左右的周期.在太阳活动极大时期,27 d左右周期最为显著,而在太阳活动极小时期最显著的周期为13.5 d左右(1984～1986年间的太阳活动极小时期除外).这些结果说明太阳的活动区域在活动极大和极小时期具有明显不同的分布.

元素替代对Mg_2NiH_4释氢性能影响的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PWP)方法,研究了元素替代对Mg_2NiH_4释氢性能的影响.计算给出了晶胞参数、电子态密度、原子间的键序和生成焓,分析了氢化物的结构稳定性和原子间成键作用之间的关系.计算结果表明,生成焓的计算值随替代元素M(Ti,V,Cr)的变化趋势和实验测定的结果一致,且Ti的替代较好地降低了Mg_2NiH_4的结构稳定性,提高了Mg_2NiH_4的释氢性能.分析电子结构可得,Ni(h)-H和M-H间的相互作用是影响Mg_2NiH_4结构稳定性的主要因素,替代元素正是通过改变M-H的相互作用来提高Mg_2NiH_4的释氢性能.

利用ARGO实验寻找GRBs的本底研究

位于西藏羊八井宇宙线观测站(海拔4300 m)的ARGO-YBJ实验具有高海拔、大视场、全覆盖特点,其阈能约几百个GeV,在探测高能GRBs方面具有独特的优势.ARGO-YBJ实验不能分辨光子和质子,要在大量的宇宙线事例中找出光子信号,就必须正确地估计背景事例率,这是寻找高能GRBs的关键.本文采用"等天顶角法"对ARGO实验中寻找GRBs的宇宙线本底进行了分析.由于地球的自转,天顶角随着时间的变化而变化.本文重点分析了长暴在其持续时间内天顶角的变化,从而更加准确地进行了本底估计.

西藏羊八井地区近地晴天大气电场周期变化

基于西藏ARGO-YBJ实验,分析了2005年12月—2007年9月期间西藏羊八井地区近地晴天大气电场强度的周期变化,并重点讨论了其太阳日周期的相位变化。结果表明,晴天状态下大气电场强度存在明显的半日周期和太阳日周期变化。太阳日周期的相位变化呈现大陆复杂型(双峰、双谷),日变化曲线随季节变化,在冬季,电场强度水平较高,最大日变化幅度约30%;春、夏季电场强度水平较低,最大日变化幅度约15%。该初步研究结果对了解西藏地区晴天大气电特征具有十分重要的意义。

超子排斥势和弱吸引势对中子星性质的影响

从相对论平均场理论出发,研究了不同超子势下,超子耦合常数对中子星性质的影响.对4种不同的超子势进行了计算,计算发现,∑强排斥势和Ξ的弱吸引势都将抑制超子的产生.作者通过对不同超子势的计算得到以下结果:∑排斥势越强,状态方程越硬,其所得中子星的最大质量越大.计算得到中子星的质量为1.32～1.45M☉(M☉为太阳质量),与实际观测基本符合.

中能重离子碰撞中同位旋效应的灵敏探针

在重离子碰撞过程中， 基于重质量的弹核轰击轻质量靶核有大量中等质量碎片向前发射的逆运动学效应， 利用同位旋相关的量子分子动力学观察和研究了重离子碰撞过程中同位旋效应的灵敏性． 计算结果表明在所选能区， 中等质量碎片的多重性与带电粒子总数之间的关联是提取介质中核子核子碰撞截面的灵敏观测量， 而此时对称势的同位旋效应却不明显．

嵌入人造分子介观A-B环内的持续电流

使用双杂质的Anderson模型的哈密顿,从理论上研究了一个嵌入串联耦合量子点的介观A B环系统处在Kondo区时的基态性质,并用slave boson平均场方法求解了哈密顿.结果表明,在这个系统中,宇称效应和复杂的电流 相位关系的出现反映了两个量子点可以相干耦合.因此,在未来的装置应用中,这个系统是很有潜力的.

超子同位旋相互作用对中子星性质的影响

作者从相对论平均场理论出发,考虑到核子、超子和介子的自由度,研究了不同Σ超子同位旋相互作用对中子星性质的影响.经计算发现,大的Σ超子与ρ介子耦合常数对中子星中Σ-超子的出现有抑制作用,当该耦合常数超过1.4时,不会有Σ-出现,同时其它超子(比如Λ,Ξ-等)则在更小的密度下生成.该同位旋耦合常数亦对中子星物质的状态方程有影响,耦合常数越大,状态方程越硬,得到的中子星的最大质量越大.由计算结果得中子星的最大质量为1.3～1.4M⊙(M⊙为太阳质量),与观测结果基本相符.

用羊八井加密阵列数据寻找3TeV能区γ暴的初步结果

报道了用 1 996年 1 0月完成的羊八井 EAS加密阵列探测器 ( Tibet 和 HD)于 1 997- 1 998年进行的全天区观测数据 ,对 3Te Vγ暴进行寻找的结果 .发现了一批显著性明显超过 3σ、少数显著性超过

ARGO-YBJ实验“Scaler模式”计数的气象效应

对中意合作西藏ARGO-YBJ实验"Scaler模式"下次级宇宙线计数的气象效应进行了讨论,计算了计数率与大气压强、室外温度、大气电场及实验大厅内温度、湿度等5个气象参量的偏相关系数。结果表明,大气压强与次级宇宙线计数有很强的负相关,与室外温度也有一定的负相关,而实验大厅顶部的大气电场与实验记录的次级宇宙线计数基本没有关联。另外,实验大厅内温度也是影响次级宇宙线地面测量的一个重要因素,实验大厅内的湿度也有一定影响。随着符合多重数的增加,实验大厅内温度和湿度的影响变得不再重要。另外,对次级宇宙线计数率进行了多参量的气象效应修正。结果表明,这种修正是可靠的,为进一步利用ARGO-YBJ实验"Scaler模式"下的实验数据进行各种物理分析打下了基础。