期刊,物理学报 2023年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

物理学报

中国物理学会，中国科学院物理研究所

主办单位：中国物理学会，中国科学院物理研究所

主　　编：欧阳钟灿

出版周期：半月刊

国际刊号：1000-3290

电子邮箱：wulixb@aphy.iphy.ac.cn

电　　话：010-82649294

邮政编码：100190

地　　址：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

拓扑半金属-超导体异质结的约瑟夫森效应

初纯光王安琦廖志敏

1-20页

查看更多>>摘要：拓扑半金属是一类受对称性保护的无能隙量子材料.因其相对论性能带色散关系,拓扑半金属中涌现出丰富的量子态和量子效应,例如费米弧表面态和手征反常.近年来,因在拓扑量子计算的潜在应用,拓扑与超导的耦合体系受到广泛关注.本文从两方面回顾拓扑半金属-超导体异质结体系近年来的实验进展:1)超导电流对拓扑量子态的模式过滤;2)拓扑超导和Majorana零能模的探测与调控.对于前者,利用约瑟夫森电流对电磁场的响应,拓扑半金属中费米弧表面态的弹道输运被揭示,高阶拓扑半金属相被证实,有限动量配对及超导二极管效应被实现.对于后者,通过交流约瑟夫森效应,狄拉克半金属中4π周期的拓扑超导态被发现,纯电学栅压调控的拓扑相变被实现.本文最后展望了拓扑半金属-超导体异质结体系的发展前景和在Majorana零能模编织和拓扑量子计算上的潜在应用.

关键词：

拓扑半金属约瑟夫森效应拓扑超导Majorana零能模

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维普
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简单光学成像技术及其研究进展

刘有海秦天翔王英策亢兴旺...

21-46页

查看更多>>摘要：计算成像为光学成像系统提供了更强大的信息获取能力,通过在成像链路中引入编解码过程,在增大信息量的同时降低系统的复杂度,为实现更简单和更智能的成像系统奠定了基础.本文总结了以计算成像为基础的简单光学成像技术的发展.简单光学以小型化和集成化的成像元件与系统为目标,将光学系统设计与图像处理算法进行联合优化,在小尺寸、低质量和低功耗的系统中实现与复杂光学系统相媲美的成像效果.随着微纳加工技术的发展,简单光学元件从单透镜或少片透镜逐渐发展到衍射光学元件、二元光学元件和超构表面等平板光学元件.复原算法中总结了正向求解算法、基于模型的优化迭代算法和深度学习人工智能算法.本文介绍了深度成像、高分辨与超分辨成像、大视场和大景深成像等技术,以及简单光学在消费电子、自动驾驶、机器视觉、安防监控和元宇宙等领域发挥的作用,并对未来的发展进行展望.

关键词：

简单光学计算成像无透镜超构透镜

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压-电-化学耦合增强策略及机理研究进展

贾艳敏王晓星张祺昌武峥...

47-56页

查看更多>>摘要：压电材料能够收集环境中存在的微小的机械能,具有将机械信号转换为电信号的强大能力.利用压电材料的压电效应与电化学氧化还原效应二者的耦合可以实现压-电-化学耦合.近年来,压-电-化学耦合在收集清洁能源和处理废水保护环境方面受到国内外研究人员的广泛关注.本文综述了增强压-电-化学耦合的策略,从构建异质结、负载贵金属、构筑相界、混合碳或石墨烯和调控缺陷方面出发进行了总结梳理.从电子的运输和转移、材料相变和氧空位的角度解释不同策略中的物理机理,并对研究前景进行了展望.

关键词：

压-电-化学耦合压电材料压电效应压电催化

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基于深度物理启发神经网络的微波波导器件逆设计方法

刘金品王秉中陈传升王任...

57-66页

查看更多>>摘要：使用物理启发的神经网络方法求解物理逆问题正成为一种趋势,但仅通过损失函数引入物理信息的方案难以求解.为解决电磁器件逆设计中物理启发神经网络模型不易收敛的问题,本文引出了深度物理启发神经网络.深度物理启发神经网络使用偏微分方程的基本解构成的网络替代传统的前馈神经网络,将数学物理模型嵌入网络结构.这一特点使深度物理启发网络的训练参数具有实际物理意义,相较传统物理启发神经网络拥有更简洁的损失函数,计算效率和稳定性也有明显提升.以二端口波导的散射参数设计为例,数值实验结果表明该方案在保证与设计目标相关性系数大于0.99的同时,最快可在25 s实现器件逆设计,且能够获得多样化的结构设计结果.本文提出的方法为逆物理问题求解构建及神经网络的物理信息嵌入探索提供了新思路.

关键词：

逆问题逆设计物理启发神经网络拓扑优化

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一种强鲁棒性的时域非连续伽略金可穿透薄层算法

杨谦魏兵李林茜邓浩川...

67-76页

查看更多>>摘要：本文研究了时域非连续伽略金算法(discontinuous Galerkin time-domain,DGTD)中的可穿透薄层问题,薄层问题属于多尺度问题,精确建模资源消耗太高难以实施,可采用近似方案.研究发现采用等效表面电流激励易产生发散,为提高计算方案鲁棒性,研究了电磁场修正方案,这一方案允许采用参数很大的薄层(高介电系数),其计算方法简便易行.此外,还给出了多层介质薄层的仿真方案,并对相关数值算例进行验证,结果说明了本文算法的精确性和有效性,本文方案可用于复杂薄层电磁问题的快速求解.

关键词：

可穿透薄层多尺度问题时域非连续伽略金算法

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环形运动势搅拌下偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的 von Kármán 涡街

席忠红赵永珍王光弼石玉仁...

77-83页

查看更多>>摘要：数值研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate,BEC)在环形运动高斯势搅拌时的动力学行为.当高斯势运动速度和尺寸逐渐变化时,偶极BEC中将出现稳定层流、涡旋偶极子、Bénard-von Kármán(BvK)涡街以及混乱激发4种模式.结果表明高斯势在偶极BEC中圆周运动时产生涡街的条件非常苛刻,只有适当尺寸的高斯势以合适的速度运动时,尾流中周期性脱落的具有相同旋量的涡旋对稳定的分布在内外两个圆环上,形成BvK涡街.在实验参数下进行系统数值计算得到了不同偶极相互作用时的相图,讨论了偶极相互作用以及高斯势速度和尺寸对不同激发模式的影响.通过高斯势所受拖拽力的计算,分析了不同激发的物理学机制.

关键词：

偶极Bose-Einstein凝聚偶极子Bénard-vonKármán涡街

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含时变切换的广义时滞反馈控制镇定多旋转周期轨线

曾尖尖鲍丽娟

84-92页

查看更多>>摘要：基于时变切换策略,给出了原广义时滞反馈控制的一种改进方案,即含时变切换的广义时滞反馈控制.含时变切换的广义时滞反馈控制只在特定时段上对受控系统施加控制,而在其他时段上不施加控制,这不同于原广义时滞反馈控制具有的恒定控制.通过实例分析,研究了含时变切换的广义时滞反馈控制在镇定不稳定多旋转周期轨线中的具体性能.通过计算受控周期轨线的最大Floquet乘数,得到了受控多旋转周期轨线的稳定区域随切换频率变化的关系图.结果表明,随着切换频率的增大,受控多旋转周期轨线的稳定区域呈现非平滑变化.特别地,当选择适当的切换频率时,含时变切换的广义时滞反馈控制的稳定区域显著大于原广义时滞反馈控制的稳定区域.

关键词：

混沌控制时滞反馈周期轨线Floquet乘数

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分形格点中伊辛模型的临界行为

杜啸颖俞振华

93-103页

查看更多>>摘要：分形格点是一类特殊的格点,它具有非整数的维度,且打破了平移不变性.本文对分形格点中伊辛模型的临界行为进行了研究.在这个系统中存在从有序到无序的连续相变,本文利用张量网络重正化群算法计算了不同位置格点上的物理量,并据此在不同空间位置拟合出了相应的临界指数.由于平移对称性的缺失,发现临界指数的拟合结果对空间位置有依赖关系.另外,在分形格点中的不同位置检验了临界指数间的标度关系(hyperscaling relations),最终发现在某些格点上所有的标度关系全部成立,而在另外一些格点上则只有部分的标度关系成立.

关键词：

分形格点伊辛模型张量网络临界现象

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冷凝泵型稀释制冷机实验研究

俎红叶程维军王亚男王晓涛...

104-110页

查看更多>>摘要：极低温(＜1 K)环境对于凝聚态物理、天文观测和量子计算等前沿领域具有重要意义,其中稀释制冷是应用最广泛的极低温制冷技术.针对小冷量应用的冷凝泵型稀释制冷机利用冷凝泵实现3He的低温循环,无需复杂的机械泵组和连接气路,具有结构紧凑、操作便利、成本低等优势,从而成为新的研究热点.本文围绕冷凝泵型稀释制冷机,介绍了其制冷原理和系统架构,设计并搭建了预冷系统、稀释低温系统和测量系统,并对整机进行了实验研究.辅助多测温点测量系统,通过多次实验总结了稀释低温循环过程,由吸附制冷机预冷、稀释循环启动和稀释制冷三个阶段组成,并且分析了系统启动和运行特性.经过测试,实验最低温度可达108 mK.该制冷机可以很方便地拓展低温平台的制冷温区,为凝聚态物理、材料、医学研究等前沿领域提供重要支撑.

关键词：

极低温稀释制冷冷凝泵型稀释制冷机低温循环

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拉伸到大核间距的分子离子谐波辐射谱上复杂干涉结构的物理起源

李卫艳刘娜王赏

111-120页

查看更多>>摘要：通过数值和解析的方法研究了拉伸到大核间距的分子离子的高次谐波辐射,重点研究了与短轨道贡献相关的谐波辐射谱的精细结构.研究结果表明,大核间距分子离子的短轨道谐波辐射谱呈现了复杂的干涉结构.通过利用一个考虑了电荷共振效应的强场近似模型,可以分辨这些复杂的干涉结构的物理起源:谐波辐射谱上一些干涉最小来源于电离过程中的两中心干涉效应,而另外一些干涉最小来源于再结合过程中的两中心干涉效应,电离干涉最小与再结合干涉最小交替出现.与电离过程不同,再结合过程中,库仑加速会显著改变再结合电子的德布罗意波长,从而改变干涉最小的位置.

关键词：

高次谐波产生拉伸的分子离子两中心干涉电荷共振效应

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