一、位相、势和AB效应（论文文献综述）
王超[1]（2021）在《氧化铟锡/铌酸锂界面可见光等离激元激发研究》文中研究说明随着大数据时代的到来,人们对数据传输速率和存储密度的要求日渐提高,技术成熟的电子学器件和传统光子学器件已无法满足社会进步的需求,新型光子学器件由于带宽高、小型化、易集成的优点成为解决上述问题的最佳选择。然而衍射极限的制约一直是光子学器件难以进一步小型化的拦路石。近年来,表面等离激元（Surface Plasmon Polaritons,SPPs）的相关研究为器件小型化注入新的活力。SPP作为导体和电介质界面传播的一种电磁激发,能够将能量局域在亚波长尺度,具有场增强效应,同时不受衍射极限的制约,在通讯技术、数据传输、生物传感、太阳能电池等诸多领域具有十分广泛的应用前景。传统等离子学（Plasmonics）多以金属材料为载体来研究SPP的激发,但金属材料的固有损耗严重影响SPP相关器件的性能,从而限制了SPP的应用,因此低损耗的半导体材料成为研究的热点。目前,利用极性不连续在半导体界面产生二维电子气或二维空穴气的相关研究备受关注,为相邻半导体界面激发SPP提供契机。本论文基于铌酸锂（Lithium Niobate,LN）和氧化铟锡（Indium Tin Oxide,ITO）系统的界面极性不连续产生的二维电子气,系统地研究了ITO/LN界面支持的可见光波段SPP的激发及其与入射光的亚波长耦合带来的一系列新奇现象,并将该激发系统拓展到无覆盖的极性钽酸锂中,为设计新型光子学器件和光子回路提供了新的思路。首先,基于铌酸锂的强自发极化实现了ITO/LN界面静电改性所致的金属化。利用扩散方程和Thomas-Fermi屏蔽模型计算得到紧邻铌酸锂的ITO薄层中的载流子密度分布和界面电场分布,发现界面改性厚度为纳米量级且近界面处的载流子密度可与贵金属金和银相媲美,表明界面形成了类金属薄层。基于获得的载流子密度,分别利用Drude模型和密度泛函理论计算了不同改性程度的ITO薄膜的介电常数。在高密度载流子的作用下,改性后的ITO在可见光和近红外区域实现了负数的介电常数实部,表明ITO/LN界面可以支持相应波段的SPP激发。随后,基于铌酸锂自发极化的方向性导致的两个ITO/LN界面极化电荷电性的不同,通过实验测量得到两个界面光学响应的差异,表明界面电荷的电性会影响界面的光学响应。利用界面处积累的丰富载流子并借助光折变位相光栅的诱导在实验上实现了界面SPP的激发,并分析了两个界面激发的SPP的传播特性,发现不同界面的SPP激发不仅可以极大地增强与入射光之间的能量耦合,而且能够提供相反的能量转移方向。通过测量ITO覆层Z-切割掺铁铌酸锂晶片的第一表面反射,得到高达1.73×105 cm-1的指数增益系数,比原来报道的实验值高三个数量级,证实了亚波长能量耦合的存在。分析了SPP激发引起的非对称散射和类杨氏双缝干涉现象,证实了两个界面能够支持两组独立传播的SPP并进一步发现SPP可以继承入射光的相干性。依据ITO和铌酸锂的+Z与-Z界面处积累的光伏和热释电电荷电性相反的特性,揭示了两界面处位相光栅的π相位差,成功诠释了两界面截然相反的第一表面反射变化趋势。通过改变入射光的偏振状态和光程初步分析了弱相干和非相干光激发SPP的可能性。最后,利用无覆盖的掺铜钽酸锂晶体研究了极性材料的自发极化所致的静电改性并在其表面实现了SPP的激发,将ITO/LN系统激发SPP的方法拓展到一般的极性铁电材料中。利用密度泛函理论分析了钽酸锂表面的电荷积累所致的静电改性,同时在实验上证实了表面金属化,并通过光折变位相光栅的介导实现了SPP的激发。分析了SPP与可传播光束的耦合过程并对观测到的透射圆环及沿表面的散射模式进行了解释。本论文的研究拓展了支持二维电子气的材料范围,并为研究低损耗、可调的表面等离激元器件提供理论依据和实验指导,在界面二维材料、光逻辑门、光电调控、电光器件集成化等领域有着广阔的应用前景。
李驷焱[2]（2021）在《1951-2017年冬季我国南方持续性冰冻雨雪事件基本特征及前兆信号研究》文中提出本文使用国家气象信息中心提供的753站1950-2018年逐日气温、降水数据及NCEP/NCAR再分析资料,完善了1951-2017年冬季我国南方冰冻雨雪事件气候特征研究,对其时空特征、区划及事件发生日环流特征进行了综合分析,确定事件关键致灾因子,通过大气环流相关性研究从中探究持续性低温雨雪天气发生的前兆信号。结果表明:1)我国南方持续性冰冻雨雪事件存在显着的2-3年周期性变化,1985年前后发生突变,近年来强度呈显着减弱趋势,但仍然发生了多次强持续性冰冻雨雪事件;持续性冰冻雨雪事件在我国南方中西部发生频次高、持续日数长,而我国南方中东部强度更强;我国南方37次强持续性冰冻雨雪事件可分为华中型、华南型、西南型三类。三类事件发生日环流北方高空均呈现欧亚大陆北高南低的位势高度异常,低空蒙古高压显着偏强、中心南进,该配置有利于北方冷空气向南输送;南方南支槽显着加深,水汽向北输送活跃。三者不同在于蒙古高压强度和影响范围、水汽来源以及辐合带位置存在一定的差异。2)与我国南方事件变化趋势相似,西南型持续性冰冻雨雪事件强度自1951年以来呈显着减弱趋势,1986年发生突变,80年代前偏强,80年代后偏弱,强事件的直接成因是南方维持充足的水汽输送配合中纬度东亚强冷空气爆发,冷暖空气在西南地区交汇,环流上主要表现为蒙古高压与南支槽活动的组合性异常。3)利用蒙古高压强度指数、南北位置指数及南支槽强度指数建立的关键异常组合指数!!"与我国西南地区冰冻雨雪过程显着相关,可作为探究西南型的持续性冰冻雨雪事件前兆信号的纽带;前秋热带太平洋冷海温关键区（160°E-90°W,5°S-5°N）、北太平洋类PDO冷位相海温模态、印度洋一致冷海温关键区（40°E-100°E,10°S-20°N）与冬季关键异常组合指数显着相关,前秋三个海温关键区强迫的耦合作用造成冬季北太平洋及下游地区显着大气环流异常。超前15-20日中纬度北大西洋、冰岛、里海三个关键区1000h Pa高度场与关键异常组合指数显着相关,上游的高度扰动信号向下游频散使蒙古高压增强及南支槽加深,蒙古高压及南支槽的组合性异常最终导致西南型强持续性冰冻雨雪事件的发生;根据前期11月海温关键区平均海温距平、超前事件发生16日的大气关键区平均位势高度可分别建立跨季节预测指数"##$、季节内预报指数"%,为我国西南型冰冻雨雪事件的跨季节及延伸期预测提供借鉴。
王筝[3]（2021）在《α铁断裂和氢脆的原子级模拟及局域氢分布对其影响》文中认为钢铁材料在生产和服役中常发生少量固溶氢原子引起的突发失效和断裂,这是一类低载荷和低氢浓度下发生的氢脆现象,往往引起灾难性后果。目前大多认为其与氢对材料局部塑性影响有关,比如:和位错的相互影响、以及伴生的马氏体相变等,但氢原子行为复杂且难于实验检测,特别是影响断裂的氢原子位置和分布始终存在争议,氢脆发生机制仍需继续研究。由于原子级模拟可以直接观察原子行为,其在研究中被大量应用,本工作也采用了这些方法模拟α铁断裂和氢脆过程,并对氢分布对氢脆过程的影响和氢致硬化和软化进行了统计分析。本文首先采用分子动力学（MD）研究了 α铁单晶I型断裂及其中形变诱发的马氏体相变,并采用第一性原理进行了验证。研究中提出了一种扫描裂尖附近原子以追踪裂尖位置的算法,然后在准静态拉伸加载中,根据获得的裂尖位置,外推得到更接近实验结果的临界应力强度因子。模拟中观察到形变诱发马氏体相变,并讨论了相变发生的细节,以及形成的γ和ε相的来源。然后,对内部固溶和裂尖吸附的氢原子引起的氢脆分别采用MD方法和MD结合时间印记-力导向蒙特卡洛（tfMC）方法进行了研究。其间,对裂纹扩展速度和裂尖附近氢原子的位置分布的关联进行了统计,还对裂尖处吸附氢原子引起的空洞和微孔聚合断裂进行了解释。最后,对在间隙位置固溶有氢原子的α铁单晶进行了高通量原子级模拟,计算了弹性常数和弹性模量,并结合聚类算法讨论了氢的微观分布对弹性模量的影响,以及氢致硬化和软化。
蒋元春[4]（2020）在《青藏高原沙漠化逆转及其对高原气候突变的响应》文中进行了进一步梳理沙漠化是全球最严重的生态环境和社会发展问题之一。青藏高原被称为地球“第三极”,绝大部分地区气候寒冷干旱,生态环境系统敏感脆弱,具备土地沙漠化发生发展的环境条件和潜在因素,其土地沙漠化的动态变化与气候变化、植被变化紧密联系。本文主要依据青藏高原81个站点1971—2013年气温、降水、风速资料,1971—2016年青藏高原积雪日数、第一冻结层下界观测资料,1990、2000、2010和2015年4期Landsat遥感影像资料,1982—2015年归一化植被指数（NDVI）以及NCEP/NCAR再分析资料等,重点分析了青藏高原植被（NDVI）和沙漠化土地分布的变化特征,研究了青藏高原增暖突变前后高原气候因子（气温、降水、风速）和下垫面因子（积雪、冻土）等的气候特征及其与植被变化的关系,分析了南海夏季风与高原季风的关系,探讨了南海夏季风结束时间异常对高原冬季气候的可能影响机理,对进一步科学评估气候变化的影响具有重要的科学价值,对构建国家生态安全屏障、保障资源合理开发利用和社会经济可持续发展具有重要的现实意义。论文的主要结论如下:（1）对青藏高原沙漠化土地分布的研究表明,1990—2015年青藏高原沙漠化土地面积呈现减少趋势,期间累计减少3 826 km2,相当于1990年沙漠化土地面积的0.96%,年均减少153 km2,尤其在2000年以后青藏高原沙漠化持续逆转。（2）在全球气候变暖背景下,青藏高原的气候发生了显着变化,呈现从20世纪70年代冷干气候向20世纪90年代中后期暖湿气候的演变。1971—2013年主要气候因子的宏观变化为:（1）气温。高原呈现一致增暖,增暖幅度达0.38℃/（10 a）,高于同期全球增暖速率,以秋、冬季增暖最为显着。高原增暖在空间上表现出西强东弱的增暖趋势和南北反相的变化形态,高原边缘地区气候变暖比高原腹地明显,高原北部升温幅度大于高原南部。高原气温在1997/1998年发生突变,突变后更大幅度的增暖在高海拔地区表现得更加明显。最高气温、最低气温呈现非对称增温,最低气温的增加速率（0.46℃/（10 a））高于最高气温（0.37℃/（10 a））。（2）降水。高原地区降水以8.5 mm/（10 a）的速率增加,其中春季增加幅度最显着,达9.9 mm/（10 a）。1980/1981年高原主体降水发生突变。1998年之后,夏季降水的年际波动幅度增大,而秋季降水的年际变化幅度则收窄。（3）风速。高原年及各季节的平均风速总体呈减小趋势,尤以春季风速减小最为显着,达到-0.25(m·s-1)/（10 a）。高原风速的线性倾向率在2000年之后由负转正,表现出显着的增加趋势,且以夏、冬季平均风速增加为主导。（4）积雪日数。高原积雪日数平均以3.5 d/（10 a）的速率减少,高原气温增暖突变后积雪日数的减少达到5.1 d/（10 a）,表现出“少—多—少”的年代际变化特征。（5）冻土。青藏高原季节性冻土明显变浅变薄,冻结深度的平均气候倾向率为-3.7 cm/（10 a）,且在1987/1988年发生退化突变。（3）青藏高原植被变化（沙漠化）对高原气候变化有显着响应。1982—2015年高原NDVI最大值呈增长趋势,线性增长趋势为0.002/（10 a）,年变化率为0.0291%;生长季（6—9月）NDVI最大值的线性增长趋势为0.003/（10 a）,年变化率为0.0349%。在空间分布上,高原NDVI最大值表现为“整体改善、区域退化”的特征,表征沙漠化土地变化情况的NDVI最大值[0.1,0.3)（沙化）格点数在21世纪初期开始下降,植被改善区域的面积大于退化区域,表明沙漠化土地面积在减少。高原NDVI最大值变化显示出在高原增暖背景下的显着适应性调整过程,与温度、降水等气候因子变化具有较好的相关,且有明显的区域性差异。在高原增暖的背景下,1982—1997年期间,温度变化是NDVI变化的主导因素,降水变化带来的影响次之;1998—2015年期间,降水变化则成为NDVI变化的主导因素,温度变化带来的影响次之。在青藏高原高寒地区影响植被生长的首要因素是热量,当热量条件满足后,蒸发加大,水分条件便显示出它的重要性。高原增暖突变后,气温、降水和风速的变化趋势均显着,青藏高原土地沙漠化面积减少,该时期土地沙漠化面积减少（逆转）的主要因素是气候因子的变化。（4）植被指数（NDVI）变化表征青藏高原沙漠化,其与高原气候突变关系密切,高原气候变化受高原季风的影响。南海夏季风结束日期与高原冬季风建立日期呈反相变化特征,且与高原冬季积雪日数显着相关。南海夏季风结束时间偏晚时,随后的冬季500hPa和600 hPa上,贝加尔湖附近区域位势高度为负异常,乌拉尔山附近位势高度为正异常;受其影响,高原东北部纬向风减弱,高原西南部纬向风增强;高原东北部气温异常升高,高原冬季积雪日数偏少;高原及周围地区水汽湿度增大,高原东北部有异常的上升气流,200 hPa西风急流加强南移,高原东北部降水增多;反之亦然。南海夏季风结束时间偏早时,高原冬季风建立时间偏晚,高原冬季风（冷高压）减弱,高原多雪湿润,有利于青藏高原沙漠化逆转。
刘阳[5]（2020）在《误差扰动不确定关系的验证和量子导引的提纯》文中指出量子信息科学是由量子力学、信息科学和计算机科学等多个学科交叉而形成的一门新兴学科。与经典信息处理相比,量子信息处理在运算速度、信息容量、检测精度以及信息安全等方面都具有明显优势,具有广泛的应用前景。不确定关系是量子力学最重要的基本原理之一。自量子力学发展以来,不确定关系分为两种类型,一种是反映量子态和可观测量本身属性的制备型不确定关系,这种不确定关系是始终成立的。另一种是基于测量时反映两个非对易观测量测量精度的误差扰动不确定关系。在量子信息科学中,信息的存储、处理和提取离不开量子态和量子测量。量子测量在量子信息处理中扮演着重要角色,而测量精度原理上受到误差扰动不确定关系的制约。因此,误差扰动不确定关系的深入研究对于量子信息科学的发展具有重要意义。量子导引是介于量子纠缠和贝尔非定域性之间的一种特殊的关联。量子导引不仅有助于我们深入理解基础物理问题,而且它是一种重要的量子资源。与量子纠缠不同的是量子导引具有天然的非对称性。在某些情况下,量子导引存在单向性（即通信双方只有一方可以实现对另一方量子态的导引）,这是量子纠缠所不具备的特性。基于量子导引的这一特性,它在单方设备无关的量子密钥分发,量子秘密共享、安全量子隐形传态等方面具有潜在应用。在实际应用中,量子信道中不可避免的损耗和噪声导致的退相干效应是限制量子信息技术发展的一个重要因素。实现量子导引的提纯能够有效对抗量子退相干对量子导引的影响。研究表明无噪声线性放大技术是减小损耗和噪声引起的退相干效应的一种有效途径。因此,我们基于无噪声线性放大技术实现了高斯量子导引的提纯,为利用量子导引作为量子资源实现量子信息处理提供了技术支撑。本文主要研究内容如下:1.我们首次利用Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）纠缠光场的正交振幅和正交位相分量实验验证了连续变量误差扰动不确定关系。通过选择合适的观测量,利用纠缠光场之间的量子关联,实验测量了EPR纠缠态光场一束光场的正交振幅和正交位相分量的误差和扰动不确定度。实验结果证实了海森堡误差扰动不确定关系在一定条件下可以被违背,而Ozawa和Branciard提出的新型误差扰动不确定关系总是成立的。特别地,我们实验验证了对一个观测量测量误差为零的极限情况。2.我们利用外差探测系统实现光场正交振幅和正交位相分量的同时测量,实验验证了不同的量子态（相干态、压缩态和热光场）作为输入态时的连续变量误差扰动不确定关系。研究结果表明,在不同量子态下,实验结果违背了海森堡的测量不确定关系,但是满足Ozawa和Branciard提出的新型误差扰动不确定关系。3.我们利用基于测量的无噪声线性放大实现了损耗信道和噪声信道中高斯量子导引的提纯。将双模压缩态中的一束光场通过损耗信道和噪声信道发送给Bob,Alice保留双模压缩态中的另一束光场。Alice利用平衡零拍探测测量其光场的信息,Bob通过外差探测测量其光场的信息。然后,利用滤波函数对所获得的实验数据进行筛选,实现基于测量的无噪声线性放大。研究结果表明,基于测量的无噪声线性放大不仅使量子导引能力在一定程度上得到提升,而且可以在一定范围内把单向导引恢复为双向导引。特别是我们实验证明基于测量的无噪声线性放大能够实现噪声信道中高斯量子导引的提纯。同时,我们证明该方法可应用于提高单方设备无关的量子密钥分发的密钥速率。所完成的研究工作创新之处如下:1.设计了基于EPR纠缠光场实现连续变量误差扰动不确定关系实验验证的方案,并首次实验实现连续变量误差扰动不确定关系的验证2.设计了利用外差探测系统验证连续变量误差扰动不确定关系的方案,并实验实现相干态、压缩态和热光场作为输入态时的连续变量误差扰动不确定关系。3.首次利用基于测量的无噪声线性放大实验实现了损耗信道和噪声信道中高斯量子导引的提纯。
刘文元[6]（2020）在《远程连续变量量子密钥分发的关键技术研究》文中研究说明近年来,高效安全的信息传输日益受到人们的关注。量子密钥分发（quantum key distribution,QKD）作为量子信息的重要分支,利用光场量子态作为信息的载体,其安全性依赖于量子力学基本原理而非数学计算的复杂性,使得通信双方能够共享一组安全密钥。结合“一次一密”的加密方式,理论上双方传递的信息不可能被第三方所窃取。因此,量子密钥分发在军事、政务和金融等方面有着广泛的应用前景,受到研究人员的关注,成为量子信息的研究热点之一。量子密钥分发的主要技术路线包括离散变量和连续变量两大类。离散变量类协议发展较早,在实验室研究和实用化方面都取得了显着进展,但是在单光子探测方面存在技术难度较大,成本较高的问题。连续变量类协议发展相对较晚,其信息的载体不再是单光子的偏振或者相位,而是光场的正交分量,其中高斯调制相干态协议（GG02）,具有相干态光源容易制备,在中短距离上理论成码率高,探测端采用成本较低的平衡零拍探测器,与现有的光通信网络兼容性较好等特点,是目前最接近实用化的连续变量类协议。GG02协议从2002年提出至今,其理论上的无条件安全性已经被证明,相关的实验技术也获得快速突破,并开始从实验室环境走向外场测试环境。为了进一步推进连续变量量子密钥分发（CV-QKD）系统的实用化,需要考虑系统在不完美物理器件下的实际安全性,例如:非完美高斯调制对CV-QKD系统的影响机制及解决方案;另一个面临的问题是外场环境下的系统如何能够长期稳定运转,例如:实际外场环境下单模光纤双折射效应导致光场偏振态快速漂移对系统的影响,及相应的高速偏振控制技术;目前光纤损耗严重限制了QKD的传输距离,一个有效的解决方案是发展量子中继,其中一个重要的环节是解决通信波段和量子存储波段的高保真度频率变换。针对上述连续变量量子密钥分发面临的关键问题,本论文开展了相关的理论和实验研究,主要研究内容和创新点如下:（1）理论和实验上研究了相位调制器的半波电压、振幅调制器的消光电压和半波电压漂移对于连续变量量子密钥分发系统额外噪声和通道损耗的影响,在此基础上提出了精确校准振幅和相位调制器工作参数的方法,实现了高精度高斯调制相干态的制备,在传输距离为50 km光纤情况下,系统额外噪声可以控制在0.02以下,能够长期稳定运行。（2）理论和实验上分析并验证了偏振态变化对系统额外噪声和通道损耗的影响,提出了多步长模拟退火算法,自适应梯度算法,并在FPGA硬件上快速运行算法,结合积分型光信号探测器实现了脉冲光情况下的高速偏振锁定,在单次偏振随机扰动的情况下,控制偏振的平均时间为827μs;在连续偏振扰动的速率为314 rad/s的情况下,通过数据筛选去除不合格相位锁定点对应的高斯数据,实现系统安全密钥提取,有效解决了由于外场复杂环境导致的光场偏振态快速漂移对连续变量量子密钥分发系统的干扰问题。（3）实验上通过谐振增强的高效和频过程,将双色连续变量纠缠态光场（806nm&1518 nm）其中一束806 nm光场高效频率上转换到530 nm光场,光子-光子转换效率达到80%,实现了频率跨度达1.5倍频程的双色连续变量纠缠态（530 nm&1518 nm）的制备,实测的正交振幅差压缩1.7 dB,正交位相和压缩1.8 dB,满足连续变量纠缠态的不可分离判据。实验验证了在远程量子通信过程中,量子信息在本地存储波段和远程传输波段之间的高保真度转移,同时也为制备大频差的多色纠缠态光场提供了一种有效的途径。
郭瑞军[7]（2020）在《微型光阱阵列中异核原子量子比特相干性研究》文中进行了进一步梳理紧密排列的微型光学偶极阱阵列中的中性原子体现出了极好的扩展性,因此在量子模拟和量子计算中有广阔的应用前景。最近,研究者已经证实了无缺陷的原子阵列,可以确定地将50个量子比特存储在一维、两维空间,或者将更多的量子比特存储在相对紧凑的三维空间中。51个原子的量子模拟器也已经被演示。当中性原子量子比特的数量扩展以后,不完全隔离的逻辑操作和单个量子比特的初始化和状态读出,会导致串扰问题。将相同种类的量子比特扩展到混合种类的量子比特（一个用于数据量子比特,另一个用于辅助量子比特）是在初始化、逻辑和测量操作期间避免串扰问题的有效方法之一。然而,迄今为止混合种类量子比特叠加态的相干时间极不平衡,使得辅助量子比特叠加态的强退相干成为了混合量子比特逻辑门测量误差的主要来源。本学位论文构造了一个偏振协调的异核体系魔幻光强偶极阱阵列,有效地消除了光频移导致的异核原子量子比特叠加态的退相干,使阵列中异核原子量子比特叠加态的相干时间均提升到约1 s。论文取得的创新性研究工作包括以下三个方面:1.将铷-87原子量子比特在魔幻光强偶极阱中的相干时间提升到1 s。磁场噪声引入的均匀退相干因素限制了铷-87原子量子比特在魔幻光强偶极阱中的相干时间。我们采用主动反馈方法稳定磁场线圈电流和压制交流磁场噪声两项措施,大大提高了磁场的稳定性,压制了均匀退相干因素。最终,铷-87原子量子比特在魔幻光强偶极阱中的相干时间由225（21）ms提升到了 1150（24）ms。2.首次标定铷-85原子量子比特魔幻光强偶极阱的参数值。我们首次标定了在偶极光波长为830nm、偏振度A=0.998（2）条件下铷-85原子量子比特魔幻囚禁技术的参数值β1（超精细介导极化率系数）、β2（矢量光频移与磁场的耦合项系数）和β4（基态的超极化率项系数）。随后,通过调整偶极光的偏振度A,研究了铷-85原子量子比特的魔幻阱深UM对补偿磁场B依赖关系的可调谐性行为。此外,我们还研究并分析了偏振协调的魔幻光强偶极阱中铷-85原子量子比特叠加态的相干特性以及偏振度A的噪声引入的退相干因素,通过选择有源偏振器件的动态工作范围可以有效地抑制偏振度A的噪声引入的退相干。同时,由于基态超极化率的降低,椭圆偏振魔幻光强偶极阱中单原子量子比特感受到的的光频移可以得到更有效的补偿,使原子内态的相干时间对阱深变化的敏感度降低,可以在较宽的阱深（Ua/UM）范围内都保持着较长的相干时间。3.构造了异核体系交叉排列偏振协调的魔幻光强偶极阱阵列,实现了长相干时间的异核原子量子寄存器。异核原子魔幻光强囚禁技术依赖于三阶交叉项系数β2和基态超极化率β4的可调谐性,而基态超极化率β4本质上取决于偶极光的圆偏振度A。实验上,装载铷-85原子量子比特的偶极阱阵列的偏振度A被精确地调整到一个确定的值,使其魔幻光强囚禁技术所需的补偿磁场等于在另一个完全圆偏振的偶极阱阵列中魔幻光强囚禁铷-87原子量子比特所需的磁场。最终,在这种偏振协调的魔幻光强偶极阱阵列中,铷-87和铷-85原子量子比特叠加态的相干时间分别提高到891±47 ms和943±35 ms。这种新型的异核体系魔幻光强偶极阱阵列有望成为构建中性原子可扩展量子计算机的通用平台。
张超[8]（2020）在《El Ni?o衰亡后连续二次La Ni?a的成因及其影响研究》文中研究说明自1970年以来,在全球增暖背景下,ENSO表现出很多与以往不同的特征。其中一个特征是:在El Ni?o衰亡后的连续两个北半球冬季,会发生两次La Ni?a,即在第一个冬季发生并形成一个成熟的La Ni?a(1stLa Ni?a),该事件先衰减,后再次发展,在第二个冬季又形成一次成熟的La Ni?a(2ndLa Ni?a)。目前,2ndLa Ni?a的成因及其气候影响尚不完全清楚。本研究基于多套数据,探讨了2ndLa Ni?a的触发机制,分析了其对全球降水、气温（SAT）以及海冰（SIC）的影响,并与1stLa Ni?a进行了对比。此外,还分析了20142016年全球连续最暖的成因,期间发生了强El Ni?o及随后的二次La Ni?a事件。论文的主要结果总结如下:1)自1980年以来,有5次El Nino（1982/1983、1997/1998、2006/2007、2009/2010及2015/2016）衰亡后,发生1stLa Ni?a和2ndLa Ni?a。相较于首先出现的1stLa Ni?a,在2ndLa Ni?a期间,热带中东太平洋负海表温度异常（SSTA）和对应的对流活动异常强度均较小。在2ndLa Ni?a发展年,次表层海温（SOT）异常无明显东移;而在1stLa Ni?a发展年,负SOT异常出现在赤道西太平洋,随后向东移动并逐渐增强。此外,在2ndLa Ni?a期间,赤道东印度洋-赤道西太平洋暖池区无明显SSTA信号,对流活动较弱,而在1stLa Ni?a发展年秋季次年春季,该区域存在正SSTA,对流活动较强。2)在2ndLa Ni?a发展年,赤道中太平洋存在持续东风异常。它可能是2ndLa Ni?a关键触发因子。持续东风异常的形成与热带印度洋、热带大西洋快速增暖,赤道东太平洋Walker环流下沉支被动增强有关。这一机制在2000年之后的个例中表现得特别明显。相比之下,在2000年之前,热带印度洋和热带大西洋增温不明显,赤道太平洋暖水体积偏小是激发2ndLa Ni?a的主导因素。3)2ndLa Ni?a对全球降水存在显着影响,与1stLa Ni?a类似。它不仅调节Walker环流影响热带降水,还可激发Rossby波列影响南、北半球中高纬。对热带海洋降水的影响比1stLa Ni?a弱,对热带陆地降水的影响表现出地域、季节差异性。它有利同期秋季（911月）澳大利亚西部降水、非洲热带东海岸等地区降水偏多,而1stLa Ni?a则有利于澳大利亚东部降水偏多,上述非洲地区降水偏少。此外,2ndLa Ni?a还有利中南半岛到中国中部秋季降水偏多,主要是通过激发西北太平洋异常反气旋（WNP）来实现。相比之下,1stLa Ni?a激发的WNP位置偏东,因而对中南半岛及我国中部无影响。2ndLa Ni?a增强同期东亚冬季风,抑制暖湿空气向北输送,使得欧亚大陆南部降水偏少,与1stLa Ni?a类似。此外,2ndLa Ni?a也可导致美国南部秋季降水偏少、冬季（122月）南美东北部（中东部）降水偏多（偏少）。4)2ndLa Ni?a对全球气温也有显着影响。它激发向北极传播的Rossby波列,增强定常波涡旋热通量及向下的长波（LW）辐射,有利北极升温。在秋季,它导致欧亚大陆中部、北美大陆大部分以及南美部分区域出现SAT正异常,但强度小于1stLa Ni?a。在冬季,与1stLa Ni?a显着不同,2ndLa Ni?a对应欧亚大陆西北部（中东部）强位势高度正（负）异常,东亚冬季风强,低层强反气旋性环流异常出现在西伯利亚西部。反气旋东侧的东北风异常有利于冷空气向南入侵,有利欧亚大陆中部SAT降低。而在1stLa Ni?a期间,欧亚大陆大部受弱正位势高度异常控制,东亚冬季风偏弱,无有明显SAT异常。5)2ndLa Ni?a对海冰也有显着影响。就北极地区（北冰洋）而言,秋季它导致巴伦支海-喀拉海-拉普捷夫海西部（BKL海）和楚科齐海-波弗特海中西部（CB海）海冰显着减少。机制上,它激发Rossby波列,在BK海产生一个反气旋性环流异常（BK反气旋）。该反气旋西侧的南风和北侧西风异常将北大西洋-北海与斯堪德那维亚半岛的暖湿空气向东北输送,既直接加热BKL海上空大气,也增强向下的LW辐射,两种作用都有利BKL海冰减少。它对CB海海冰减少的影响过程也类似。1stLa Ni?a的影响与2ndLa Ni?a基本相似,只是反气旋的位置偏东、偏北,以致于巴伦支海海冰减少相对不明显。对南极（南大洋）而言,它有利同期秋季（911月）罗斯海东部-阿蒙森海西部海冰增多。机制上,它激发一支向南传播的拱形波列（PSA）,在阿蒙森海-别林斯高晋海产生一个气旋性环流异常（ABS气旋）,加深阿蒙森低压。气旋西侧南风异常将近岸海冰向北输送,有利罗斯海-阿蒙森海海冰北扩增多。该南风异常也将南极冷空气向北输送,降低海表温度,导致海冰增多。与此对应,东侧的北风异常将低纬的暖空气和暖海水向南输送,使海冰减少。与之相比,1stLa Ni?a激发的ABS气旋东侧北风异常的影响更大,使得别林斯高晋海到南极半岛海冰减少更明显,因而与罗斯海中东部-阿蒙森海西部的海冰增多在一起,形成一个东西偶极分布型。6)20142016年全球年平均SAT连续破纪录。利用集合经验模态分解（EEMD）对这三年的SAT进行尺度分析表明,与ENSO有关的年际尺度分量贡献很小,远远小于年代际-多年代际（DM）时间尺度及长期趋势的贡献,后者是导致3年连续最暖的主因。北半球冬半年陆地SAT异常解释了全球年均SAT异常的大部分,其DM方差的一半以上可由AMO、NAO和PDO解释。当PDO、NAO位相在2013年左右由负转正,再叠加长期增暖趋势时,就形成了这3个最暖年。这也说明了这3年的增暖是一种由增暖停滞到快速恢复的年代际转折信号。
赵朔[9]（2020）在《天气涡旋热通量对NAO的反馈特征及机制研究》文中研究说明作为北大西洋地区主要低频气候模态,北大西洋涛动（North Atlantic Oscillation,NAO）相关的低频动力结构和热力结构对周边地区甚至是北半球的天气、气候有着重要影响;且会受到天气尺度涡旋反馈的调制。本文我们运用涡旋反馈统计量、涡旋结构分解法、转换涡旋位涡通量理论框架等,考察了天气涡旋热通量对冬季平均NAO动力结构、热力结构的反馈特征和机制。结果表明:天气涡旋热通量在整个对流层主要受准正压结构的NAO流调制,指向NAO流的左侧,在气旋式NAO中心辐合,从反气旋式NAO中心辐散;因此,在对流层中低层（高层）形成顺（逆）NAO相关的异常位温梯度的涡旋热输送;进而直接对NAO热力结构形成负（正）反馈;反馈效果随高度的变化可能是NAO热力结构南北分布随高度变化的直接结果。涡旋热输送引起的冷却/加热作用激发次级环流,影响涡度输送,进而对NAO动力结构形成反馈;对流层高层反馈效果为负,中低层反馈效果为正,整层净反馈效果为正,有利于NAO动力结构的维持。另外,涡旋热通量对NAO热力结构和动力结构的反馈均表现出位相不对称性:对流层中低层,NAO正位相时,两种反馈效率均更高;NAO正位相的条件可能更加有利于涡旋热通量的反馈。运用涡旋结构分解法,我们关注了异常涡旋热通量的两个主要部分:由基本（Basic）涡旋速度结构和异常（Anomalous）涡旋热力结构得到的BA项和由异常涡旋速度结构和基本涡旋热力结构得到的AB项。对流层低层,涡旋热力结构与动力结构间存在四分之一位相差。由于NAO流的影响,涡旋热力结构发生经向偏移,形成正交于基本涡旋动力结构的异常涡旋热力结构,由此产生的经向BA项通量指向NAO流左侧,是异常涡旋热通量及其产生的热力强迫的主要贡献部分。此外,负位相NAO流引起涡旋动力结构逆时针倾斜,形成与基本涡旋热力结构同位相的异常涡旋动力结构,产生纬向AB项通量,但振幅较小,在NAO流的上游辐合,形成正热力强迫。
王泽宇[10]（2020）在《光子晶体负折射与谷拓扑态传输的研究》文中进行了进一步梳理光子晶体是具有周期性空间结构和带隙的人工复合材料,由于其对于电磁波的出色的操控能力,近年来一直备受关注。现在,光子晶体的概念和设计方法己经被广泛用于光通信、传感等领域,用于开发高性能、微型化、高集成度的微纳光子器件和新型光学材料。通过调控光子晶体的材料参数,可以实现Dirac锥形色散结构。Dirac线性色散关系由于其奇特的物理特性,在调制电磁波、折射率调控、慢光、拓扑绝缘体等领域具有重要的应用前景。本文围绕着Dirac锥形色散关系的物理机制及其相关应用展开研究。结合有限元仿真软件COMSOL Multiphysics,主要对光子晶体类狄拉克锥的负折射率特性以及狄拉克锥的拓扑效应展开了讨论。主要研究工作和成果如下:1、数值研究了三角晶格排布的二维光子晶体的能带特性,在其布里渊中心点获得了三重简并的类狄拉克（Dirac-like）锥。并利用平均场理论,计算出类狄拉克点附近的有效介电常数和磁导率的关系。并通过对等频图的分析,揭示了Dirac-like锥的各向同性行为。此外,通过Comsol仿真软件进一步对逆斯涅尔定律效应、负古斯汉欣位移和超聚焦透镜的传输现象进行数值模拟,验证了所设计光子晶体结构的负折射率特性。2、构造了化学势呈三角晶格排布的石墨烯纳米盘二维等离子激元晶体。通过合理设计纳米盘的化学势和几何参数在其布里渊区中心获得了三重简并的类狄拉克锥。利用平均场理论揭示了石墨烯等离子激元晶体的有效磁导率和介电常数从负到正线性变化的规律。通过Comsol软件仿真了一系列有趣的传输现象,例如逆斯涅尔定律效应、定向发射、深度亚波长聚焦和负古斯汉欣位移。并进一步将其与光子晶体的负折射率传输特性进行对比。3、设计了一种基于蜂窝状的二维光子晶体来构建谷拓扑绝缘体。利用有限元理论在光子晶体布里渊区的/点实现了双重简并的狄拉克锥。通过破坏光子晶体的空间反演性对称性实现了/处的能谷。能谷作为动量空间中能量的极值点,可以成为携带信息的一个新的自由度。进一步对于能谷处的谷陈数和轨道耦合角动量进行了具体的计算。并在TM模式和TE模式下分别实现了谷边界态,其在免疫缺陷和背向散射方面有着明显优势。
二、位相、势和AB效应（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、位相、势和AB效应（论文提纲范文）
（1）氧化铟锡/铌酸锂界面可见光等离激元激发研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 半导体界面的二维电子气概述 |
| 1.3 表面等离激元概述 |
| 1.4 表面等离激元的应用 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 氧化铟锡/铌酸锂界面的静电改性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 泊松方程及Drude模型描述的氧化铟锡改性 |
| 2.2.1 氧化铟锡/铌酸锂界面的电荷积累与重新分布 |
| 2.2.2 静电改性层的Drude模型描述 |
| 2.3 密度泛函理论描述的氧化铟锡改性 |
| 2.3.1 氧化铟锡与铌酸锂的能带对齐 |
| 2.3.2 基于电荷积累的氧化铟锡的光学性质 |
| 2.4 Drude模型与密度泛函理论的对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 氧化铟锡覆层的铌酸锂正负极化界面的差异及SPP激发研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铌酸锂的光折变效应及光伏电流的测定 |
| 3.2.1 铌酸锂的光折变效应 |
| 3.2.2 光伏电流的测定 |
| 3.3 铌酸锂正负极化界面的光学响应差异 |
| 3.3.1 正负极化界面的折射率对比 |
| 3.3.2 正负极化界面的反射及透射对比 |
| 3.4 氧化铟锡/铌酸锂界面SPP激发的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 氧化铟锡/铌酸锂界面的SPP激发与亚波长能量耦合 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面等离激元激发与亚波长能量耦合 |
| 4.2.1 基于对向双光束耦合的SPP激发 |
| 4.2.2 基于亚波长能量耦合的指数增益系数 |
| 4.2.3 SPP激发的非对称散射 |
| 4.3 不同SPP激发方式及其散射光相干性的研究 |
| 4.3.1 基于同向双光束耦合的SPP激发 |
| 4.3.2 基于长程SPP的类杨氏双缝干涉 |
| 4.4 基于非相干光的SPP激发 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 钽酸锂晶体表面静电改性所致的SPP激发与亚波长能量耦合 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 掺铜钽酸锂和铌酸锂表面电荷积累所致的静电改性 |
| 5.2.1 未掺杂钽酸锂和铌酸锂的电学和光学性质 |
| 5.2.2 铜离子掺杂对钽酸锂和铌酸锂的影响 |
| 5.2.3 表面电荷积累和静电改性 |
| 5.3 掺铜钽酸锂的光学特性和表面金属化研究 |
| 5.3.1 掺铜钽酸锂的基本光学特性 |
| 5.3.2 掺铜钽酸锂的表面金属化 |
| 5.4 基于掺铜钽酸锂的SPP激发与亚波长能量耦合 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）1951-2017年冬季我国南方持续性冰冻雨雪事件基本特征及前兆信号研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 我国南方冰冻雨雪天气基本特征 |
| 1.2.2 我国南方冰冻雨雪天气成因分析 |
| 1.2.3 我国南方冰冻雨雪天气前兆信号 |
| 1.3 拟研究的问题 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第二章 资料和方法 |
| 2.1 资料简介 |
| 2.2 方法介绍 |
| 2.2.1 冰冻指数 |
| 2.2.2 站点PT、PTD指数 |
| 2.2.3 K-means聚类 |
| 2.2.4 闭合气压系统环流指数 |
| 2.2.5 Pearson相关分析及其检验 |
| 2.2.6 多元线性回归方法 |
| 2.3 技术路线 |
| 第三章 我国南方持续性冰冻雨雪事件气候特征及环流形势分析 |
| 3.1 时空特征分析 |
| 3.1.1 时间变化特征 |
| 3.1.2 空间分布特征 |
| 3.1.3 强事件区划 |
| 3.2 三类事件环流特征对比分析 |
| 3.2.1 西南型事件爆发日环流特征 |
| 3.2.2 华中型事件爆发日环流特征 |
| 3.2.3 华南型事件爆发日环流特征 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 南方西南型持续性冰冻雨雪事件及其成因分析 |
| 4.1 西南型持续性冰冻雨雪事件特征 |
| 4.2 西南型强持续性冰冻雨雪事件成因 |
| 4.2.1 冷空气 |
| 4.2.2 水汽条件 |
| 4.2.3 动力条件 |
| 4.3 西南型事件与关键环流因子季节内变化的联系 |
| 4.3.1 对流层极涡 |
| 4.3.2 阻塞高压 |
| 4.3.3 蒙古高压 |
| 4.3.4 南支槽 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 南方西南型强持续性冰冻雨雪事件前兆信号研究 |
| 5.1 关键异常组合指数的定义及计算 |
| 5.2 西南型强持续性冰冻雨雪事件跨季节前兆信号探究 |
| 5.2.1 事件强年海温特征 |
| 5.2.2 11 月海温异常对冬季大气强迫机制 |
| 5.2.3 事件跨季节预测指数定义及计算 |
| 5.3 西南型强持续性冰冻雨雪事件季节内前兆信号探究 |
| 5.3.1 事件季节内环流前兆信号分析 |
| 5.3.2 前兆信号对事件发生的影响机制 |
| 5.3.3 季节内预测指数的定义及计算 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文特色和创新点 |
| 6.3 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）α铁断裂和氢脆的原子级模拟及局域氢分布对其影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 氢脆的发生及塑性的作用 |
| 1.2 氢分布对氢脆的影响 |
| 1.3 铁和铁合金的塑性现象与氢脆 |
| 1.4 氢引起的硬化和软化 |
| 2 原子级模拟和统计方法 |
| 2.1 原子间相互作用的计算 |
| 2.1.1 绝热近似和第一性原理计算 |
| 2.1.2 原子间相互作用势和嵌入原子方法 |
| 2.2 结构优化和动力学模拟 |
| 2.2.1 静力学计算与结构优化 |
| 2.2.2 系综和分子动力学 |
| 2.2.3 蒙特卡洛方法 |
| 2.3 对模拟结果的统计分析 |
| 2.3.1 皮尔逊相关系数 |
| 2.3.2 局部加权线性回归 |
| 2.3.3 均值漂移聚类 |
| 3 拉伸加载条件下α铁单晶的断裂和局部相变 |
| 3.1 Ⅰ型断裂的原子级模拟 |
| 3.1.1 Ⅰ型断裂、应力场与位移场 |
| 3.1.2 Ⅰ型断裂的原子级模拟和位移场加载 |
| 3.1.3 外推法计算应力强度因子和裂尖扫描算法 |
| 3.2 α铁断裂和相变的模拟过程 |
| 3.2.1 试样拉伸加载过程——分子动力学模拟 |
| 3.2.2 验证形变诱发马氏体相变——第一性原理计算 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 准解理断裂和微观塑性 |
| 3.3.2 对形变诱发马氏体相变的验证和位相关系判别 |
| 3.3.3 引起形变诱发α→γ相变的剪切滑移 |
| 3.3.4 相变的热力学分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 固溶和吸附氢原子引起的α铁单晶的氢脆 |
| 4.1 溶质氢原子引起氢脆的分子动力学模拟 |
| 4.1.1 试样模型与加载过程 |
| 4.1.2 氢分布与裂纹扩展的关联 |
| 4.2 吸附氢促进断裂的MD和tfMC模拟 |
| 4.2.2 满足最终氢浓度的氢吸附模型 |
| 4.2.3 偏对相关函数和应力分析 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 固溶氢原子对拉伸加载中单晶铁断裂过程的影响 |
| 4.3.2 从裂尖吸附氢原子对断裂的影响 |
| 4.4 小结 |
| 5 α铁中溶质氢引起的硬化和软化 |
| 5.1 氢对弹性常数的影响 |
| 5.1.1 弹性常数的计算 |
| 5.1.2 间隙氢原子对弹性常数影响的分解 |
| 5.1.3 体积和化学作用对弹性影响 |
| 5.2 氢微观分布造成的硬化和软化 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 α铁弹性常数及体积膨胀影响 |
| 5.3.2 氢浓度引起的弹性常数和弹性模量变化 |
| 5.3.3 氢的距离分布对弹性模量的影响 |
| 5.3.4 氢的近邻位置在不同滑移面的密度分布 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）青藏高原沙漠化逆转及其对高原气候突变的响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 气候变化与沙漠化的关系 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 研究的主要内容 |
| 1.6 预期特色和可能创新点 |
| 1.7 章节安排 |
| 第二章 资料和方法 |
| 2.1 资料 |
| 2.2 方法 |
| 第三章 青藏高原沙漠化逆转特征 |
| 3.1 青藏高原NDVI变化 |
| 3.2 青藏高原沙漠化时空变化特征 |
| 3.3 荒漠化与沙化状况的监测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 青藏高原气候变化及其与植被的关系 |
| 4.1 高原气温的时空变化特征 |
| 4.2 高原降水的时空变化特征 |
| 4.3 高原风速的时空变化特征 |
| 4.4 青藏高原季风变化及其各气候因子之间的关系 |
| 4.5 青藏高原气候因子及季风变化与植被的关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高原积雪冻土的变化及其与植被的关系 |
| 5.1 高原积雪日数的气候特征 |
| 5.2 青藏高原冻土的气候特征 |
| 5.3 青藏高原积雪冻土与气候因子的关系 |
| 5.4 青藏高原积雪冻土与植被的关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 南海季风与高原沙漠化逆转的关系 |
| 6.1 南海夏季风建立与结束日期的气候特征 |
| 6.2 南海夏季风与高原冬季积雪日数的关系 |
| 6.3 南海夏季风结束日期与高原季风的关系 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究特色及创新点 |
| 7.3 存在的不足与工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（5）误差扰动不确定关系的验证和量子导引的提纯（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子信息科学 |
| 1.2 不确定关系简介 |
| 1.3 误差扰动不确定关系及其实验验证 |
| 1.3.1 海森堡误差扰动不确定关系的违背 |
| 1.3.2 新型误差扰动不确定关系的提出 |
| 1.3.3 误差扰动不确定关系的实验验证 |
| 1.4 量子导引及其研究进展 |
| 第二章 基础知识简介 |
| 2.1 光场的量子化 |
| 2.2 几种常见的量子态及其表征 |
| 2.2.1 光子数态 |
| 2.2.2 相干态 |
| 2.2.3 压缩态 |
| 2.2.4 纠缠态 |
| 2.2.5 协方差矩阵 |
| 2.3 量子光场的产生 |
| 2.3.1 二阶非线性过程与量子光场的产生 |
| 2.3.2 非简并光学参量放大器 |
| 2.4 基本实验手段 |
| 2.4.1 光学分束器 |
| 2.4.2 电光调制技术 |
| 2.4.3 平衡零拍探测 |
| 第三章 利用连续变量纠缠态光场实验验证误差扰动不确定关系 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原理及实验装置 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 ε(A)=0 的情况 |
| 3.3.2 非零误差的情况 |
| 3.3.3 混合态的情况 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 利用外差探测系统实验验证误差扰动不确定关系 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原理及实验装置 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.4 Ozawa误差扰动不确定关系的质疑和讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于测量的无噪声线性放大实现高斯量子导引的提纯 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本概念 |
| 5.2.1 无噪声线性放大 |
| 5.2.2 量子导引 |
| 5.3 高斯量子导引提纯原理 |
| 5.3.1 基于测量的无噪声线性放大 |
| 5.3.2 双模量子态协方差矩阵的计算 |
| 5.4 高斯量子导引提纯的实验研究 |
| 5.4.1 实验装置 |
| 5.4.2 实验结果及分析 |
| 5.4.3 数据后选择的依据 |
| 5.5 高斯量子导引提纯的应用 |
| 5.5.1 单方设备无关量子密钥分发简介 |
| 5.5.2 密钥率的提高 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间已发表的期刊论文 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（6）远程连续变量量子密钥分发的关键技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子密钥分发发展现状 |
| 1.2 论文内容安排 |
| 第二章 连续变量量子密钥分发基础知识 |
| 2.1 量子光学基本理论 |
| 2.1.1 电磁场量子化 |
| 2.1.2 量子不确定性原理 |
| 2.1.3 量子不可克隆定理 |
| 2.1.4 光子数态 |
| 2.1.5 相干态 |
| 2.1.6 相空间中的相干态 |
| 2.2 信息论基础 |
| 2.2.1 Shannon熵及其应用 |
| 2.2.2 互信息量及其应用 |
| 2.2.3 冯诺依曼熵及其特性 |
| 2.2.4 Holevo边界 |
| 2.3 基于高斯调制的连续变量量子密钥分发方案 |
| 2.3.1 理论安全性分析 |
| 2.3.2 实际安全性分析 |
| 2.4 连续变量量子密钥分发的关键器件和关键技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不完美高斯调制对连续变量量子密钥分发系统的影响 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 不完美高斯调制对系统参数估计的影响 |
| 3.2.1 不完美的振幅和相位调制 |
| 3.2.2 信道参数的评估 |
| 3.2.3 系统安全密钥速率的估计 |
| 3.3 调制器工作参数对系统的影响及校准方法 |
| 3.3.1 调制器工作参数 |
| 3.3.2 调制器工作参数的精确校准 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 偏振变化对连续变量量子密钥分发系统的影响机制及高速偏振控制的实现 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 偏振的基础知识 |
| 4.3 偏振控制器 |
| 4.4 偏振控制研究现状 |
| 4.5 积分型光探测器 |
| 4.6 FPGA硬件 |
| 4.7 偏振态变化对系统关键参数的影响机制 |
| 4.8 连续变量量子密钥分发系统的偏振控制单元 |
| 4.9 模拟退火算法 |
| 4.9.1 多步长模拟退火算法 |
| 4.9.2 算法效果的测试 |
| 4.10 自适应梯度算法 |
| 4.11 梯度算法的测量结果 |
| 4.12 连续变量量子密钥分发系统的高速偏振控制实验实现 |
| 4.13 本章小结 |
| 第五章 连续变量纠缠态光场高保真度量子频率变换实验研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 量子态频率上转换的理论基础 |
| 5.3 纠缠态量子频率上转换的实验实现 |
| 5.3.1 频率上转换的实验装置 |
| 5.3.2 实验结果和讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简介及联系方式 |
（7）微型光阱阵列中异核原子量子比特相干性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 量子计算与量子计算机 |
| 1.2 中性原子量子比特操控进展 |
| 1.2.1 原子的激光冷却与囚禁 |
| 1.2.2 原子阵列的形成 |
| 1.2.3 单原子量子比特逻辑门操控 |
| 1.2.4 原子内态相干性研究 |
| 1.2.5 原子内态高保真度读出 |
| 1.3 中性原子体系量子计算的机遇和挑战 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 中性原子量子比特的制备和操控 |
| 2.1 囚禁单原子实验装置 |
| 2.1.1 真空系统 |
| 2.1.2 磁光阱系统 |
| 2.1.3 光偶极阱和探测系统 |
| 2.1.4 实验控制系统 |
| 2.2 囚禁单原子的激光系统 |
| 2.2.1 激光器和激光放大器的调节 |
| 2.2.2 AOM晶体移频光路的调节 |
| 2.2.3 异核系统的激光稳频及其光路设置 |
| 2.2.4 PID主动反馈稳定激光功率 |
| 2.3 偶极阱中单原子的性质 |
| 2.3.1 原子温度 |
| 2.3.2 原子寿命 |
| 2.3.3 原子谐振频率 |
| 2.4 补偿背景杂散磁场 |
| 2.5 单原子量子比特的制备 |
| 2.5.1 标定内态制备光参数 |
| 2.5.2 补偿内态制备磁场 |
| 2.6 单原子量子比特操控 |
| 2.6.1 二能级原子体系拉比振荡理论 |
| 2.6.2 布洛赫球描绘量子比特操控 |
| 2.6.3 微波操控单原子量子比特 |
| 2.6.4 偶极光操控单原子量子比特 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 铷-87原子量子比特叠加态相干性的研究 |
| 3.1 单原子量子比特退相因素分析 |
| 3.1.1 自旋弛豫时间T1 |
| 3.1.2 非均匀退相干时间T2* |
| 3.1.3 均匀退相干时间T2' |
| 3.2 铷-87原子魔幻光强偶极阱的构建和相干时间的延长 |
| 3.2.1 交流斯塔克频移 |
| 3.2.2 魔幻光强偶极阱的构建 |
| 3.2.3 相干时间的测量 |
| 3.3 优化铷-87原子量子比特在魔幻光强偶极阱中的相干时间 |
| 3.3.1 实验室背景磁场的变化 |
| 3.3.2 主动反馈压制背景磁场噪声 |
| 3.3.3 主动反馈稳定磁场线圈电流 |
| 3.3.4 优化结果及分析 |
| 3.4 双魔幻偶极阱囚禁技术的尝试 |
| 3.4.1 双魔幻阱理论 |
| 3.4.2 双魔幻阱实验方案 |
| 3.4.3 双魔幻阱实验结果 |
| 3.4.4 双魔幻阱实验存在的问题 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 铷-85原子魔幻光强偶极阱的构建及调控 |
| 4.1 补偿偶极光与量子化轴磁场之间的夹角θ |
| 4.1.1 补偿方法 |
| 4.1.2 补偿过程与结果 |
| 4.1.3 补偿效果分析 |
| 4.2 铷-85原子魔幻光强偶极阱的构建以及相干时间的测量 |
| 4.2.1 魔幻光强偶极阱的构建 |
| 4.2.2 相干时间的测量 |
| 4.3 铷-85原子魔幻光强偶极阱中B-U_M曲线的可调性 |
| 4.3.1 分析B-U_M曲线的可调性 |
| 4.3.2 测量B-U_M曲线的可调性 |
| 4.4 铷-85原子椭圆偏振魔幻光强偶极阱中相干时间的测量分析 |
| 4.4.1 偏振度A的调节 |
| 4.4.2 估算偏振度A的起伏 |
| 4.4.3 相干时间的测量分析 |
| 4.4.4 椭圆偏振魔幻光强偶极阱的优化 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 魔幻光强偶极阱阵列中异核原子量子比特的相干性 |
| 5.1 异核体系偶极光的光路设计 |
| 5.1.1 AOD晶体衍射效率的调节 |
| 5.1.2 异核体系偶极阱的调节 |
| 5.1.3 异核体系偶极阱偏振的调节 |
| 5.2 异核偶极阱阵列的形成和优化 |
| 5.2.1 偶极阱阵列的形成及其优化 |
| 5.2.2 异核偶极阱阵列的形成及其间距优化 |
| 5.3 长相干时间的异核原子量子寄存器 |
| 5.3.1 异核体系偶极阱阵列中魔幻阱深的标定 |
| 5.3.2 魔幻光强偶极阱阵列中混合量子比特相干时间的测量 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结博士期间的工作 |
| 6.2 展望下一步的工作 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）El Ni?o衰亡后连续二次La Ni?a的成因及其影响研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 ENSO事件的由来及其基本特征 |
| 1.2.2 ENSO事件循环中的正-负反馈机制 |
| 1.2.3 ENSO事件的分类 |
| 1.2.4 ENSO事件对全球气候的影响 |
| 1.2.4.1 ENSO事件对全球降水和温度的影响 |
| 1.2.4.2 对北极气候的影响 |
| 1.2.4.3 对南极气候的影响 |
| 1.3 研究目的及研究内容 |
| 第二章 资料与方法 |
| 2.1 数据来源 |
| 2.1.1 温度 |
| 2.1.2 风场 |
| 2.1.3 其他数据 |
| 2.2 气候指数定义 |
| 2.2.1 Ni?o 3.4指数与印度洋偶极子指数 |
| 2.2.2 年代际气候指数 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 集合经验模态分解（EEMD） |
| 2.3.2 Rossby波作用通量 |
| 2.4 Princeton AGCM模式 |
| 第三章 El Ni?o衰亡后两年热带海气演变特征分析 |
| 3.1 El Ni?o的分类 |
| 3.2 2~(nd) La Ni?a期间热带海气特征及其与1~(st) La Ni?a的对比 |
| 3.2.1 热带海洋温度异常演变 |
| 3.2.2 赤道风场异常演变特征 |
| 3.2.3 热带异常对流活动演变特征 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 触发2~(nd) La Ni?a的物理机制分析 |
| 4.1 海洋次表层的作用 |
| 4.2 赤道中太平洋纬向风的作用 |
| 4.2.1 赤道中太平洋持续东风异常 |
| 4.2.2 赤道中太平洋持续东风异常与热带印度洋和热带大西洋SSTA的关系 |
| 4.3 热带印度洋和热带大西洋对赤道中太平洋纬向风的贡献 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 2~(nd) La Ni?a对全球降水和近地面气温的影响 |
| 5.1 2nd La Ni?a对全球降水的影响及其与1~(st) La Ni?a的对比 |
| 5.1.1 对热带海洋降水影响 |
| 5.1.2 对澳大利亚降水的影响 |
| 5.1.3 对非洲降水的影响 |
| 5.1.4 对欧亚大陆降水的影响 |
| 5.1.5 对北美降水的影响 |
| 5.1.6 对南美降水的影响 |
| 5.2 2~(nd) La Ni?a对全球气温的影响及其与1~(st) La Ni?a的对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 2~(nd) La Ni?a对北极和南极海冰的影响 |
| 6.1 2~(nd) La Ni?a对北极海冰的影响及其与1~(st) La Ni?a的对比 |
| 6.2 影响北极秋季海冰的机制分析 |
| 6.3 2~(nd) La Ni?a对南极海冰的影响及其与1~(st) La Ni?a的对比 |
| 6.4 影响南极春季海冰的机制分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 引发两次La Ni?a的ENSO个例对全球气温的影响：个例分析 |
| 7.1 2014~2016年温度异常的时空分布特征 |
| 7.2 ENSO的贡献及其与其它不同时间尺度分量的对比 |
| 7.3 未来全球温度演变趋势分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 全文总结 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 特色和创新点 |
| 8.3 讨论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）天气涡旋热通量对NAO的反馈特征及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与现状 |
| 1.1.1 NAO特征及影响研究 |
| 1.1.2 涡旋反馈特征及机制研究 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 特色与创新 |
| 第2章 资料与方法 |
| 2.1 资料 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 涡旋反馈统计量 |
| 2.2.2 偏相关分析 |
| 2.2.3 涡旋结构分解法 |
| 2.2.4 指心合成法 |
| 第3章 天气涡旋热通量对NAO的反馈特征 |
| 3.1 涡旋热通量对NAO热力结构的反馈特征 |
| 3.2 涡旋热通量对NAO动力结构的反馈特征 |
| 3.3 涡旋热通量反馈的位相不对称性 |
| 3.4 本章小结及讨论 |
| 第4章 天气涡旋热通量对NAO的反馈机制 |
| 4.1 涡旋热通量与NAO变率的关系 |
| 4.2 涡旋热通量反馈剖析 |
| 4.2.1 NAO引起的涡旋结构变化特征 |
| 4.2.2 涡旋结构分解 |
| 4.2.3 涡旋热通量对NAO的反馈机制 |
| 4.3 本章小结及讨论 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文主要结论 |
| 5.2 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（10）光子晶体负折射与谷拓扑态传输的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光子晶体 |
| 1.1.1 光子晶体的发展 |
| 1.1.2 石墨烯等离激元晶体 |
| 1.2 基于光子晶体的Dirac锥形色散关系 |
| 1.2.1 Dirac锥及其性质 |
| 1.2.2 类Dirac锥及其性质 |
| 1.3 基于光子晶体的左手材料 |
| 1.4 拓扑光子学 |
| 1.4.1 拓扑物理学 |
| 1.4.2 基于光子晶体拓扑绝缘体 |
| 1.5 本文的章节安排 |
| 第二章 基于光子晶体的左手材料 |
| 2.1 左手材料的理论分析 |
| 2.2 光子晶体的能带结构与有效电磁参数 |
| 2.3 NRI频段的传播特性 |
| 2.3.1 逆斯涅尔定律 |
| 2.3.2 负古斯-汉欣位移 |
| 2.3.3 超聚焦特性 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 石墨烯等离激元晶体的负折射率 |
| 3.1 石墨烯的能带结构和有效参数 |
| 3.2 石墨烯等离激元晶体与光子晶体结构的仿真对比 |
| 3.2.1 定向发射器 |
| 3.2.2 负古斯-汉欣位移 |
| 3.2.3 完美透镜 |
| 3.3 本章总结 |
| 第四章 光子晶体中的谷边界态 |
| 4.1 拓扑光子学 |
| 4.2 光子晶体中在TM模式下的谷拓扑效应 |
| 4.2.1 能带拓扑效应 |
| 4.2.2 谷拓扑陈数 |
| 4.2.3 谷拓扑边界态的研究 |
| 4.3 光子晶体中在TE模式下的谷拓扑效应 |
| 4.3.1 TE模式的能带拓扑效应 |
| 4.3.2 Bearded边界态的研究 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本论文工作总结 |
| 5.2 未来工作的展望与设想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 1.个人简历 |
| 2.在学期间发表的学术论文 |
| A.第一作者学术论文 |
| B.非第一作者学术论文 |
| 3.在学期间参加的研究项目 |
| 4.在学期间获奖情况 |
四、位相、势和AB效应（论文参考文献）
- [1]氧化铟锡/铌酸锂界面可见光等离激元激发研究[D]. 王超. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]1951-2017年冬季我国南方持续性冰冻雨雪事件基本特征及前兆信号研究[D]. 李驷焱. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]α铁断裂和氢脆的原子级模拟及局域氢分布对其影响[D]. 王筝. 北京科技大学, 2021(08)
- [4]青藏高原沙漠化逆转及其对高原气候突变的响应[D]. 蒋元春. 南京信息工程大学, 2020(01)
- [5]误差扰动不确定关系的验证和量子导引的提纯[D]. 刘阳. 山西大学, 2020(12)
- [6]远程连续变量量子密钥分发的关键技术研究[D]. 刘文元. 山西大学, 2020(12)
- [7]微型光阱阵列中异核原子量子比特相干性研究[D]. 郭瑞军. 中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所), 2020(02)
- [8]El Ni?o衰亡后连续二次La Ni?a的成因及其影响研究[D]. 张超. 中国地质大学, 2020(03)
- [9]天气涡旋热通量对NAO的反馈特征及机制研究[D]. 赵朔. 中国气象科学研究院, 2020(03)
- [10]光子晶体负折射与谷拓扑态传输的研究[D]. 王泽宇. 华侨大学, 2020(01)