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期刊信息/Journal information
中国科学（物理学 力学 天文学）
中国科学（物理学 力学 天文学）

王鼎盛 张杰

月刊

1674-7275

Physics@scichina.org

010-64015835

100717

北京东黄城根北街16号

中国科学（物理学 力学 天文学）/Journal SCIENTIA SINICA Physica,Mechanica & AstronomicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《中国科学》是中国科学院主办、中国科学杂志社出版的自然科学专业性学术刊物。《中国科学》任务是反映中国自然科学各学科中的最新科研成果，以促进国内外的学术交流。《中国科学》以论文形式报道中国基础研究和应用研究方面具有创造性的、高水平的和有重要意义的科研成果。在国际学术界，《中国科学》作为代表中国最高水平的学术刊物也受到高度重视。国际上最具有权威的检索刊物SCI，多年来一直收录《中国科学》的论文。1999年《中国科学》夺得国家期刊奖的第一名。
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    小型深海自主定高模块动力学建模与减摇设计

    王神龙侯锦辉俞代卫沈鹏...
    125-135页
    查看更多>>摘要：深海智能装备在深海科考、国防安全等领域发挥重要作用,受深海极端静水压影响,其水下操控和姿态控制面临巨大挑战.本文设计了一种适用于3000 m水深的自主定高模块,该模块通过将电路板集成在硅胶基质中实现深海极端水压自适应,并采用电磁线圈驱动PET背鳍薄片实现动力定高.本文利用高速相机分析了该模块下潜运动过程中的横摇现象,并进行运动学、动力学建模分析.此外,本文通过胸鳍形状的合理设计,减少模块横摇并优化其机动性.最后,通过高压实验验证了定高设计方案的可行性.该定高模块体积小、轻质、集成度高,易于实现深海装备和机器人集成,可为小型化深海机器人定高和姿态控制提供新方法.

    深海定高横摇分析动力学建模减摇设计

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    基于软电磁驱动的仿乌贼喷射推进机器鱼

    张兵建杜荣华李汶柏杜凯文...
    136-150页
    查看更多>>摘要：脉冲喷射推进是海洋生物中普遍存在的一种游动方式,从乌贼喷射推进的游动方式中受到启发,基于电磁动态驱动原理,设计了一种仿乌贼喷射推进的软电磁机器鱼.其由柔软的机体外壳、软电磁线圈和软电磁驱动薄膜组成,能够在动态电磁力的作用下改变内部腔体体积而实现循环反复的喷射推进.本文研究了不同设计参数和激励电流对软电磁驱动薄膜的振动特性的影响,并通过实验测试了在不同控制电流的幅值和频率下机器鱼的水下推进力和游动速度.研究结果表明,机器鱼的最大平均推力为0.0784N,机器鱼在动态电磁激励作用下能够达到37.3 mm/s(约0.62身长/s)的最大游动速度,具有优越的游动性能.

    水下仿生机器人脉冲喷射推进软电磁驱动液态金属软体机器人

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    周期驱动谐振子的一种非厄米哈密顿和经典-量子对应

    辛俊丽马紫微黄丽
    151-158页
    查看更多>>摘要：本文构造一非幺正厄米变换算符和广义规范变换,定义了非厄米哈密顿算符双正交基矢的度规算符,证明了周期驱动谐振子的一种非厄米哈密顿是赝厄米哈密顿算符;从双含时薛定谔方程出发将其厄米化,从而得到其解析量子波函数;基于经典正则变换,得到非厄米哈密顿的经典对应;将系统演化一个周期,得到量子LR相和经典角变化率,以及它们之间的对应关系.本文通过对周期驱动谐振子非厄米哈密顿的分析,得出结论:哈密顿算符的厄米性是其有实数本征值的充分,但非必要条件,非厄米哈密顿算符都可以通过构造一非幺正的厄米变换算符和广义规范变换得到其厄米对应,此结论为研究非厄米系统提供了 一种新思路.

    非厄米哈密顿广义规范变换经典-量子对应

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    无限对序列观测者的双边纠缠目击

    王静郭奋卓贾燕宁
    159-165页
    查看更多>>摘要：本文研究带噪声的两量子比特纠缠态的双边序列纠缠检测问题.根据目击算子和测量策略找到了一类可以实现无限对Alice和Bob共享纠缠的态.本文给出了这类态能够实现无限对Alice和Bob共享纠缠的具体证明过程,并对作为这类态的特例的两量子比特最大纠缠态、一般纠缠纯态以及Werner态进行了具体的图例分析.实现带噪声的两体系统纠缠态族的任意对观测者的双边纠缠共享在多用户场景和量子网络中有重要意义.

    量子密码纠缠共享序列测纠缠目击

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    经验中子星质量方程在约束核物质状态方程参数中的应用

    谢文杰
    166-175页
    查看更多>>摘要：联合多种数据已成为约束核物质状态方程的有效方法之一.中子星的经验质量方程提供了天体观测量与地面实验室观测量之间的关联,为相关研究提供了便利的基础.本文基于208Pb的中子皮厚度和偶极极化率的实验数据,在中子星模型和贝叶斯统计方法的理论框架下,计算了核物质状态方程参数、中子星半径、中子星潮汐形变系数以及中子星引力红移的后验概率分布.研究结果显示,中子星的经验质量方程在约束核物质状态方程方面具有显著效果.中子皮厚度数据能够提供与中子星半径观测数据相媲美的约束效果.基于PREX-Ⅱ合作组发布的中子皮厚度数据,中子星经验质量方程对应更硬的核物质状态方程.通过计算1.4倍太阳质量中子星引力红移的后验概率分布,发现源GS1826-24的质量有较大概率为1.4倍太阳质量.结合中子星半径观测和208Pb的中子皮厚度与偶极极化率的联合数据,发现相对于中子皮厚度数据,中子星半径和偶极极化率数据在约束核物质状态方程参数方面起着更为重要的作用.208Pb的偶极极化率数据表现出最佳的约束效果,突显了在解决核物质状态方程这一复杂问题中实验数据的丰富性和精确性的重要性.

    核物质状态方程参数贝叶斯统计方法中子星经验质量方程208Pb的中子皮厚度208Pb的偶极极化率

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    考虑表面形貌效应的球体入水动力学特性研究

    王兆长刘小君童宝宏张国涛...
    176-188页
    查看更多>>摘要：运动体入水现象广泛存在于自然界和海洋工程等领域,如各种水生生物水上行走、大型船舶海上航行以及鱼雷水下行进等,在运动体表面构筑气腔对实现水下减阻具有重要意义.本文通过控制腐蚀溶液的高度制备了微结构面积占有率不同的球体,分析了微结构面积占有率不同的球体垂直入水多相流动过程和减阻特性,并从能量角度揭示了非对称入水气腔偏转机制.研究结果表明,非对称微结构球体入水过程中由于水平方向动量传递不平衡使其球体轨迹发生横向偏移;当非对称微结构球体入水出现气腔夹带时,表面的无滑移边界条件转变成了气-液界面的自由滑移边界条件,使得流体阻力降低了82.9％-93.4％.本研究通过调控球体的表面形貌产生的非对称气腔为调控水下航行体的运动轨迹提供了一种新的策略.

    表面形貌效应入水气腔流体动力减阻

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    征稿简则

    封3页
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