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物理学报
中国物理学会，中国科学院物理研究所
物理学报

中国物理学会，中国科学院物理研究所

欧阳钟灿

半月刊

1000-3290

wulixb@aphy.iphy.ac.cn

010-82649294

100190

北京603信箱

物理学报/Journal Acta Physica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>刊登物理学科各领域中原创性成果的前沿研究综述、研究快讯及研究论文。该刊以论文水平高、创新性强，发表速度快的特点，受到国内外物理学工作者的高度重视，被国际著名的SCI等17种核心检索系统收录。2004年在SCI数据库中，影响因子为1.250。该刊被引频次已连续5年居中国物理类期刊第一位，已达到国际期刊的中上水平。在中信所数据库中，该刊被引频次和影响因子已连续7年居中国物理类期刊第一位，曾多次被评为中国科学院优秀期刊一等奖，荣获首届、第二届、第三届国家期刊奖，2001年荣获中国期刊方阵“双高”（高知名度，高学术水平）期刊和2001，2002，2003，2004，2005年百种中国杰出学术期刊奖。　　　 欢迎各省、市、县图书情报界、科技教育界、高科技企业界及广大物理学工作者订阅。
正式出版
收录年代

    双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中PT对称势下的异步量子Kármán涡街

    邵凯花席忠红席保龙涂朴...
    1-9页
    查看更多>>摘要：数值研究了相混合态双组分玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate,BEC)中PT(parity-time)对称势下的动力学.在障碍势不同的宽度和速度下发现了异步量子Kármán涡街、斜向漂移涡旋偶极子、V字形涡旋对、无规则量子湍流以及各种尾迹的组合模式.研究了作用在移动障碍势上的拖拽力,分析了涡旋对产生的力学机理.在不同障碍势宽度和速度下,系统地模拟了异步量子Kármán涡街和其他尾迹模式的参数区域.同样分析了PT对称势中具有增益-损耗强度的虚部对异步量子Kármán涡街稳定性的影响.最后,提供了一个实现异步量子Kármán涡街的实验方案.

    玻色-爱因斯坦凝聚体Kármán涡街PT对称势

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    一种无偏差的多通道多尺度样本熵算法

    李惟嘉申晓红李亚安
    10-19页
    查看更多>>摘要：多通道数据采集技术的发展为复杂系统非线性动力学特性研究提供了更加丰富的先验信息.然而传统的非线性特征量只能处理单通道数据,无法直接提取多通道数据的非线性特征.近年来,有学者对多尺度样本熵算法进行了一般化处理,提出了多通道多尺度样本熵算法.该算法不仅可以对多通道数据整体的复杂度进行表征,还可以有效提取通道内和通道间隐含的相关性信息.但是,该算法缺乏相应的理论支撑,在实际应用中无法兼顾性能和稳定性.针对以上问题,本文提出了一种无偏差的多通道多尺度样本熵算法,并利用概率论从理论上分析了多通道多尺度样本熵算法不稳定以及性能差的原因.后续的仿真实验证明改进后的算法不但可以有效地提取通道内和通道间的相关性信息,同时在处理复杂数据时表现出了良好的稳定性.该算法为诸如模糊熵、排列熵等非线性特征量的算法一般化提供了思路和理论依据.

    非线性动力学多通道数据多通道多尺度样本熵

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    串扰忆阻突触异质离散神经网络的共存放电与同步行为

    王璇杜健嵘李志军马铭磷...
    20-33页
    查看更多>>摘要：突触串扰由相邻突触间神经递质的溢出引起,对神经系统的放电特性及信号传输有着深远影响.利用两个忆阻器模拟生物神经突触,双向耦合Chialvo离散神经元和Rulkov离散神经元,并考虑耦合状态下突触间的串扰行为,构建一类忆阻突触耦合异质离散神经网络.研究分析表明,神经网络不动点的数量及稳定性依赖于突触串扰强度.同时,通过分析分岔图、相图、李雅普诺夫指数谱和时序图等发现,随着突触串扰强度的变化,神经网络表现出不同的共存放电行为.此外,基于神经元放电序列的相位差及同步因子,研究了不同耦合强度及不同系统初始条件和参数情形下,突触串扰强度对神经网络同步行为的影响.

    忆阻器异质离散神经网络突触串扰共存放电相位同步

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    离散Boltzmann方程的求解:基于有限体积法

    孙佳坤林传栋苏咸利谭志城...
    34-43页
    查看更多>>摘要：近十年来,离散Boltzmann方法在复杂非平衡流体系统领域的应用取得了显著的进展,这种方法已逐步成为描述和预测流体系统行为的重要手段.该方法的控制方程是一套简单统一的离散Boltzmann方程,其离散格式的选取对于数值模拟的计算精度和稳定性有着直接影响.为了提高数值模拟的可靠性,本文引入有限体积法用于求解离散Boltzmann方程.有限体积法是一种常用的数值计算方法,具有守恒性强、精度高等特点,可用于有效处理高速可压缩流体的数值计算问题.本文采用MUSCL格式进行重构,并引入了通量限制器以提高数值计算的稳定性.最后,对基于有限体积的离散Boltzmann方法进行了验证,数值算例包括冲击波、Lax激波管以及声波.结果表明,该方法能够准确刻画冲击波、稀疏波、声波,以及物质界面的演化,同时确保系统的质量、动量和能量守恒,还可以准确测量流体系统的流体力学和热力学非平衡效应.

    离散Boltzmann方法有限体积法非平衡效应可压缩流

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    范德瓦耳斯材料的原位应变工程与应用

    马泽成刘增霖程斌梁世军...
    44-56页
    查看更多>>摘要：范德瓦耳斯材料凭借独特的结构和优异的性能在应变工程领域引起了广泛的关注.通过改变原子晶格和电子结构,应变可以调控范德瓦耳斯材料的物理性质,最终实现高性能的新原理电子器件.首先总结了诱导原位应变的实验方法,然后通过回顾范德瓦耳斯磁性、超导和拓扑材料在原位应变调控研究的最新进展,以及应变相关的器件应用开发,探讨该领域当前面临的挑战和未来的机遇.

    范德瓦耳斯材料应变工程原位应变应变传感器

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    Ag2Sb合金单层上多层酞菁氧钒分子的组装

    李小雨彭兰沁赵涵幸运...
    57-65页
    查看更多>>摘要：利用低温扫描隧道显微镜(STM)研究了各种覆盖度下酞菁氧钒(VOPc)分子在Ag2Sb/Ag(111)上的吸附行为和组装结构.不同于Ag(111)表面,当分子覆盖度在一个单层之内,吸附的VOPc分子均组装为有序的薄膜,呈现出规则排列的空隙和正方形单胞.通过扫描亚分子分辨的STM形貌图,揭示了正方形单胞由一个中心分子和四个对称排列的角分子组成;所有VOPc分子均采用O-up构型,并呈现出两种吸附取向,分子横轴相对于单胞侧边分别旋转约 11°和 21°.因分子间的偶极-偶极相互作用,进一步沉积的VOPc分子组装为具有O-down和O-up构型交替堆积的分子膜,在分子层内分子轨道沿π堆积方向发生重叠.该研究为调控金属表面功能有机分子组装膜的结构和组装行为提供了一种新途径.

    酞菁氧钒扫描隧道显微镜结构方向

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    三轴形变核131Ba中的奇异集体激发模式

    韦锐周厚兵王思成丁兵...
    66-77页
    查看更多>>摘要：利用意大利Legnaro实验室串列静电加速器提供的65 MeV 13C束流与122Sn靶的熔合蒸发反应布居了131Ba的高自旋态,并搭建了新的能级纲图.新的能级纲图由 15条转动带组成,包括三对手征双重带,其中两对正宇称手征带为赝自旋-手征四重带.正负宇称手征带通过一系列增强的E1跃迁连接,表明它们之间存在八极关联.在低自旋区域搭建了一条新的转动带,通过一系列γ跃迁向νh11/2 晕带退激.这种能级结构与摇摆带相似,但基于现有的实验证据还难以将它确认为摇摆带,不能排除其他集体激发机制,如γ振动的影响.

    高自旋态手征带赝自旋八极关联摇摆运动

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    微观组织对叠片结构钨基面向等离子体材料的热疲劳效应的影响

    祁超马玉田齐艳飞肖善曲...
    78-86页
    查看更多>>摘要：钨(W)作为面向等离子体材料的最佳候选者,对热冲击载荷的响应是未来聚变装置研究中的重要问题.在热负荷作用下,钨基面向等离子体材料(W-based plasma-facing material,W-PFM)的表面会产生热损伤,包括脆性开裂和疲劳裂纹.本文提出了抑制W-PFM热损伤的新方案,即叠片结构W-PFM方案.利用电子束设备对不同厚度和热处理工艺的W箔组成的叠片结构W进行了热疲劳实验.样品施加功率密度为48 MW/m2的热脉冲,循环 5000次.随着W箔片厚度的减小,叠片结构W表面的裂纹损伤减轻.叠片结构W在循环热载荷作用后表面产生的主裂纹均近似平行于箔片厚度方向.厚度较小的W箔表面只有主裂纹,厚度较大的W箔表面除了出现主裂纹外,还会形成裂纹网络,且主裂纹宽度较大.最终选取热损伤区域的扫描电子显微镜图像,并利用计算机图片处理软件和分析软件,对表面热疲劳裂纹损伤进行了定量分析.发现相同厚度下应力态W的裂纹面积最小,裂纹数量最少,说明去应力态W的抗辐照损伤能力最强.实验结果还表明,除了微观组织的影响,叠片结构W-PFM的单轴应力状态和裂纹阻断机制也都对其热疲劳性能的提高有所贡献.

    聚变面向等离子体材料钨热疲劳

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    VS2作为锂离子电池负极材料的第一性原理研究

    周斌肖事成王一楠张晓毓...
    87-95页
    查看更多>>摘要：随着对锂离子电池(LIBs)性能要求的提高,研究开发锂离子电池的新型电极尤显重要.本文采用第一性原理计算研究二硫化钒(VS2)作为锂离子电池负极材料的可能性.计算结果表明:VS2 具有金属性,费米能级附近的态密度主要来源于钒的 3d轨道及硫的 3p轨道;Li在VS2 单层中优先吸附钒(V)的顶位,Li在VS2 表面具有非常好的扩散性,扩散势垒仅为 0.20 eV,低于石墨烯,表明Li能够较快地迁移,有利于LIB快速充电-放电过程;VS2 机械性能良好,杨氏模量为 96.82 N/m,且吸附Li后的杨氏模量与泊松比都未减小,表明VS2在吸附Li以及Li离子扩散迁移过程中,刚性并不会降低;并且计算得到VS2 的电池容量(466 mAh/g)比石墨烯更高.研究表明VS2 具有出色的导电性能和优异的机械刚性及较高的理论容量,是一种非常有前景的锂离子电池负极材料.

    锂离子电池吸附能第一性原理

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    射频电场缀饰下铯Rydberg原子的电磁感应透明光谱

    韩玉龙刘邦张侃孙金芳...
    96-102页
    查看更多>>摘要：采用全红外光激发Rydberg原子的方案,选择探测光(852 nm)、缀饰光(1470 nm)和耦合光(780 nm),利用三光子激发方式实现了Cs原子Rydberg态(49P3/2)的制备.实验上,观测到射频电场作用下|7S1/2>→|49P3/2>Rydberg跃迁形成的电磁感应透明(EIT)效应,实现对Rydberg原子的光学探测,根据EIT光谱的变化来探究射频电场的幅度和频率对光谱的影响.研究表明,随着射频电场幅度的增强,观察到光谱现象从越发明显的ac Stark能移逐步过渡到复杂混合态的多个调制边带,并根据EIT主峰的频移进一步讨论频率对铯泡中电场屏蔽的影响.采用将低频电场调制到射频电场的方式,实现了基于Rydberg原子的 50 Hz—1 kHz范围内电场解调,并对解调信号的幅度和频率进行拟合,保真度达到 95%.研究结果对Rydberg原子射频光谱探测和低频电场的可溯源测量等提供有价值的参考.

    Rydberg原子电磁感应透明光谱射频电场acStark能移

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