物理学报杂志，半月刊，本刊重视学术导向，坚持科学性、学术性、先进性、创新性,刊载内容涉及的栏目：研究论文、研究快报。于1933年经新闻总署批准的正规刊物。
- 主管单位：中国科学院
- 审稿周期：1-3个月
- 周期：半月刊
- 主办单位：中国物理学会;中国科学院物理...
- 创刊：1933年
- 出版地区：北京
- 国际刊号：1000-3290
- 曾用名：Chinese Journal of Physics
- 语言：中文
- 国内刊号：11-1958/O4
- 类别：基础科学
- 起订时间：
- 全年订价：¥3576.00
- 现用名：物理学报
- 邮编：100080
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研究论文研究快报
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编者按
关键词：量子存储 量子相干 量子态
量子相干是量子态的基本特性,也是量子叠加原理的客观体现,保持长时间的量子相干是实现量子计算的基本要求.量子相干的研究由来已久,近来,特别是量子相干度量的提出,以及将量子资源理论引入到量子相干的研究中来,人们对量子相干的研究热情被极大地激活,并产生了大量的新研究结果,使得人们对量子相干的认识进一步加深,明晰了量子相干与量子纠缠之...
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相干与信息守恒及其在Mach-Zehnder干涉中的应用
关键词：相干 互补性 信息守恒
自量子力学诞生以来,相干性和互补性一直是被广泛而深入研究的两个重要课题.随着量子信息近年来的发展,人们引入了若干度量来定量地刻画相干性和互补性.本文建立两个信息守恒关系式,分别基于'Bures距离-保真度'和'对称-非对称',并且利用它们来刻画相干性和互补性.具体来说,首先从信息守恒的观点解释Bures距离和保真度的互补关系,并由此自然推导...
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多模式固态量子存储
关键词：量子存储 多模式复用 量子模式变换 量子网络
量子存储器是光子与物质系统之间的接口,允许存入和读出加载了量子信息的光子,是构建实用化量子网络的核心器件.基于稀土掺杂晶体可以实现固态的量子存储器,较长的相干时间和较宽的存储带宽使其成为目前最有潜力的量子物理系统之一.本文综述近年来基于稀土掺杂晶体的多模式固态量子存储方面的实验进展.主要内容包括频率自由度的多模式量子存储、...
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量子相干
关键词：量子相干 资源理论 量子信息
量子相干不仅是量子力学中的一个基本概念,同时也是重要的量子信息处理的物理资源.随着基于资源理论框架的量子相干度量方案的提出,量子相干度的量化研究成为近年来人们关注的一个热点问题.量子相干作为一种物理资源也十分脆弱,极容易受到环境噪声的影响而产生退相干,因此开放系统中的量子相干演化和保持也是人们广泛关注的课题.另外,量子相干在...
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中性原子量子计算研究进展
关键词：里德伯态 中性单原子 量子纠缠 相干时间
相互作用可控、相干时间较长的中性单原子体系具备在1 mm2的面积上提供成千上万个量子比特的规模化集成的优势,是进行量子模拟、实现量子计算的有力候选者.近几年中性单原子体系在实验上取得了快速的发展,完成了包括50个单原子的确定性装载、二维和三维阵列中单个原子的寻址和操控、量子比特相干时间的延长、基于里德伯态的两比特量子门的实现和...
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相干时间超过10 min的单离子量子比特
关键词：量子存储 囚禁离子 协同冷却 动力学解耦
能够长时间储存量子信息的量子存储设备是实现大规模量子计算和量子通信的基本要素.与其他量子计算平台相比,囚禁离子系统的优势之一在于具有很长的相干时间.此前,基于囚禁离子的单量子比特相干时间不到1 min.研究发现,在囚禁离子系统中,限制量子比特相干时间的主要因素是运动能级加热和环境噪声,其中后者包含环境磁场涨落和微波相位噪声.在同时...
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量子存储研究进展
关键词：量子存储 量子信息 室温原子
量子技术,比如量子通信、量子计算,具有经典技术所不具有的优势.但是,作为量子技术基本元素的量子态往往极为脆弱,很容易受到外界环境的影响而丢失,而且量子态的制造和量子操作往往是概率性的.这种概率性使得远距离量子通信和大规模的量子计算很难实现,除非有量子存储器将这些随机产生的量子态缓存并同步起来.在过去的十几年中,量子存储在各种各...
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多个量子节点确定性纠缠的建立
关键词：确定性量子纠缠 电磁感应透明 多组分纠缠态 量子节点
量子纠缠是一种重要的量子资源,在多个空间分离的量子存储器间建立确定性的量子纠缠,然后在用户控制的时刻将所存储的量子纠缠转移到量子信道中进行信息的分发和传送,这对于实现量子信息网络是至关重要的.本文介绍了用光学参量放大器制备与铷原子D1吸收线对应的非经典光场,而且在三个空间分离的原子系综中确定性量子纠缠的产生、存储和转移.利用...
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基于拉曼协议的量子存储
关键词：量子存储 量子信息
量子存储器是实现按照需要存储/读出诸如单光子、纠缠或者压缩态等非经典量子态的系统,是实现量子通信和量子计算必不可少的核心器件.量子存储协议多种多样,其中拉曼方案由于具有存储宽带大、可用于存储短脉冲信号的优点而引起了人们的广泛关注.然而实现真正单光子和光子纠缠的拉曼存储具有挑战性.本文简要介绍了量子存储器的主要性能和评价指标...
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三维电磁扩散场数值模拟及磁化效应的影响
关键词：电磁扩散 矢量有限元法 数值模拟 磁化效应 大地电磁
采用矢量有限元法实现了三维电磁扩散场数值模拟,并成功将其应用在大地电磁的正演研究中.为灵活精确地拟合起伏地形和地下不规则构造,采用由不规则四面体单元组成的非结构化网格,可根据模型设计的需要调整网格的大小.引入了基于二次场理论,将解析的一次场从总场中扣除,直接计算二次场,使得误差仅局限于相对较小的二次场,以提高总场计算精度.常规...
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基于超绝热捷径技术快速制备超导三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger态
关键词：超绝热捷径 超导量子比特
本文提出了一个基于超绝热捷径技术快速制备超导三量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger态的理论方案.该方案首先在量子Zeno动力学的帮助下得到系统的有效哈密顿量,之后通过引入与有效哈密顿量具有相同形式的反向导热哈密顿量来构建绝热捷径,加速了整个系统的演化过程.该方案不需要初态和目标态之间的直接耦合,在实验上也更容易实现.数值模拟结...
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纳米结构超疏水表面冷凝现象的三维格子玻尔兹曼方法模拟
关键词：纳米结构 冷凝 超疏水 格子玻尔兹曼方法
采用三维多相流格子玻尔兹曼方法 (lattice Boltzmann method, LBM),对纳米结构超疏水表面液滴的冷凝行为进行模拟研究.通过Laplace定律和光滑表面的本征接触角理论对三维LBM模型进行定量验证.模拟分析了超疏水表面纳米阵列的几何尺寸和润湿性的局部不均匀性对冷凝液滴形核位置和最终润湿状态的影响规律.结果表明,较高的纳米阵列使液滴在纳米结...
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单氯化锶分子低激发态的光谱及跃迁特性
关键词：sr35cl分子 光谱和分子常数 振动能级 跃迁特性
利用Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用(ic-MRCI+Q)方法,结合相对论有效芯赝势基(augcc-pV5Z-PP)作为Sr原子和相关一致五重基aug-cc-pV5Z为Cl原子的计算基组,优化计算了单氯化锶(Sr35Cl)分子14个低激发电子态的势能曲线和跃迁偶极矩.为了获得更加精确的光谱参数,计算中同时引入核价电子相关和相对论效应修正势能曲线.利用LEVEL 8.0程序拟...
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强场非次序双电离中再碰撞动力学的强度依赖
关键词：非次序双电离 电子关联 强激光场 再碰撞
利用三维经典系综模型系统地研究了不同强度线偏振激光脉冲驱动下He原子的非次序双电离.结果表明在非次序双电离中回碰电子的返回次数、两电子的碰撞距离和电子对的关联特性都强烈地依赖于激光强度.对于750 nm,随着激光强度的增加,单次返回诱导的非次序双电离事件逐渐减少,而多次返回事件的比例显著增加.对于1500 nm,随着激光强度的增加,前三次...
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飞秒激光场中原子所受光学偶极力研究
关键词：原子光学 光学偶极力 飞秒激光场 两能级原子体系
通过求解全波矢布洛赫方程研究了两能级原子与飞秒超快激光脉冲的相互作用过程,计算了不同拉比频率取值下原子所受光学偶极力和粒子数布居随时间的演化情况,分析了光场失谐量对光学势分布情况的影响.研究发现:由飞秒激光场产生的横向光力的时间平均值并不等于零,而是随着拉比频率的增加呈现振荡的增大趋势;纵向光力的时间平均作用也并非是拉比频...
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一种新型的低散射微带天线阵设计
关键词：微带天线阵 低散射 电磁表面
本文将电磁表面(electromagnetic surface, EMS)的设计思想引入到微带天线阵的设计中,在设计天线单元的同时,也将其作为EMS单元兼顾其反射特性.通过在矩形辐射贴片上开弧形缺口,得到一种新的单元结构,该单元可与原始EMS单元之间形成180°±30°有效相位差,且作为天线单元时与原始天线工作在相同谐振模式、相同频带.将两种单元以棋盘形式构成组合天...
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基于赝热光照明的单发光学散斑成像
关键词：记忆效应 强度自相关 随机散射 相位恢复算法
散射介质对光的散射是当前限制光学成像深度或距离的一个严重的问题.本文首先数值模拟比较了光透过随机散射介质成像研究中常用的基于光学记忆效应(memory effect, ME)和自相关(autocorrelation, AC)方法的HIO&ER算法和乒乓(Ping-Pang, PP)算法的优缺点.通过对HIO&ER算法和PP算法的恢复效果和迭代次数进行比较,发现PP算法在保持较高恢复效果的前...
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优化抽运空间分布实现连续变量超纠缠的纠缠增强
关键词：量子光学 纠缠 光学参量放大器
超纠缠近年来受到人们广泛的关注,其在量子信息和量子通信领域具有非常重要的作用.在Liu等(2014 Phys. Rev. Lett. 113 170501)的工作中,他们利用二类相位匹配的非简并光学参量放大器获得了约1.00 dB的同时具有轨道角动量和自旋角动量纠缠的连续变量超纠缠态.在此基础上,本文通过进一步分析抽运模式与下转换模式间的纠缠关系,优化了抽运空间构造...
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基于声学超材料的低频可调吸收器
关键词：可调 声学超材料 低频 吸收器
在当今社会,噪声污染已经成为人类健康的一大威胁,如何有效地控制和消除噪声污染一直是科研领域的一个重要话题.本文以开口环嵌套结构为模型,设计并制备了一种声学超材料.通过理论分析、数值模拟和实验测试,发现由于模型内部空腔的强烈耦合共振效应,该超材料可以在低频区域实现接近完美的吸声效应.此外,通过简单地绕轴旋转其内腔开口方向,即可改...
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黏性各向异性磁流体Kelvin-Helmholtz不稳定性:二维数值研究
关键词：磁流体动力学 黏性各向异性 涡
利用corner transport upwind和constrained transport算法求解非理想磁流体动力学方程组,对匀强平行磁场作用下,黏性各向异性等离子体自由剪切层中的Kelvin-Helmholtz不稳定性进行了数值模拟.从流动结构、涡结构演化、磁场分布、横向磁压力、抗弯磁张力等角度对各向同性和各向异性黏性算例结果进行了讨论,分析了黏性各向异性对Kelvin-Helmholtz...
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光源尺寸和光谱带宽对波带板成像的影响
关键词：波带板成像 扩展光源 激光等离子体
X射线菲涅耳波带板成像能实现亚微米空间分辨能力,有可能应用于激光等离子体或聚变靶的高分辨X射线成像诊断.之前的数值模拟研究表明,成像分辨能力受光源尺寸、入射光或成像光谱带宽的影响.本文报道在632.8 nm为中心波长的可见光波段,对波带板成像的数值模拟和原理性验证实验.数值模拟表明:随着扩展光源尺寸增加,视场中央分辨能力基本不变,而像...
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同轴枪放电等离子体电流片的运动特性研究
关键词：同轴枪 等离子体 光电流信号 磁场
同轴枪放电可以产生高速度、高密度的等离子体射流,在天体物理、核物理等研究领域具有广泛的应用.基于同轴枪放电等离子体运动的'雪犁模型'分析,本实验通过对等离子体光电信号和磁信号的测量及放电照片的拍摄,研究了不同放电电流和气压对同轴枪放电等离子体电流片的运动特性、电流通道分布的影响.实验结果发现:一次放电过程中,气压为10 Pa、放电...
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Al_xCrFeNiTi系高熵合金成分和弹性性质关系
关键词：第一性原理计算 固溶体特征参数 弹性性质
为了探索Al_xCrFeNiTi系高熵合金组成成分和弹性性质的关系,结合固溶体特征参数和第一性原理计算,研究Al元素含量对Al_xCrFeNiTi (x=0, 0.5, 1, 2, 3, 4)合金结构和弹性性质的影响,并分析合金固溶体特征参数与弹性性质之间的关系.结果表明:Al_xCrFeNiTi系合金的价电子浓度随着Al含量的增加逐渐减小,合金在体心立方结构下的形成焓均低于面心立方...
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Ce和O空位共掺杂TiO2的电子结构与光学性质
关键词：ce掺杂 o空位 锐钛矿相tio2 电子结构 第一性原理
采用基于密度泛函理论加U的计算方法,研究了Ce和O空位单(共)掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构和光吸收性质.计算结果表明,Ce和O空位共掺杂TiO2的带隙中出现了杂质能级,且带隙窄化为2.67 eV,明显比纯TiO2和Ce,O空位单掺杂TiO2的要小,因而可提高TiO2对可见光的响应能力,使TiO2的光吸收范围增加.光吸收谱显示,掺杂后TiO2的光吸收边发生了显著红移;在400....
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氢化二维过渡金属硫化物的稳定性和电子特性:第一性原理研究
关键词：氢化 二维过渡金属硫化物 稳定性 电子特性
用氢对单层二维过渡金属硫化物(TMDs)进行功能化是调节单层TMDs电子性质的既有效又经济的方法.采用密度泛函理论,对单层TMDs (MX2 (M=Mo, W;X=S, Se, Te))的稳定性和电子性质进行理论研究,发现在单层MX2 的层间有一个比其表面更稳定的氢吸附位点.当同阳离子时,随着阴离子原子序数的增加, H原子与MX2 层的结合越强,氢化单层MX2 结构越稳定;相反,...
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聚甲基丙烯酸甲酯间隔的金纳米立方体与金膜复合结构的表面增强拉曼散射研究
关键词：表面等离子体 表面增强拉曼散射 金纳米立方体 金膜
金属纳米颗粒与金属薄膜的复合结构由于其局域表面等离子体和传播表面等离子体间的强共振耦合作用,可作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,显著增强吸附分子的拉曼信号.本文提出了一种聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)间隔的90 nm金纳米立方体与50 nm金膜复合结构的SERS基底,通过有限元方法数值模拟,得到PMMA的最优化厚度为15 nm.实验制备了PMMA间隔层厚度为1...
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外场作用下铁电/铁磁双层膜的极化磁化性质
关键词：极化强度 磁化强度 滞后回线 偏置现象
建立了铁电/铁磁双层膜模型,铁电层的电矩用连续标量描述,而铁磁层的自旋应用经典矢量描述.利用蒙特卡罗方法模拟了体系的热力学性质和极化、磁化行为.给出了零场下体系的内能、比热、极化和磁化随温度变化的关系,并分别研究了体系在外磁场和外电场下的极化和磁化行为.模拟结果表明,双层膜体系的内能、比热、极化和磁化性质因层间耦合系数的不同...
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Nd含量对Bi6-xNdxFe1.4Ni0.6Ti3O18多晶材料多铁性的影响
关键词：层状钙钛矿 陶瓷 多铁性 介电性能
采用柠檬酸-硝酸盐法制备了Bi6-xNdxFe1.4Ni0.6Ti3O18(BNFNT-x,x=0.00,0.10,0.20,0.25和0.30)前驱液,再经过干燥、烧结过程制备了单相多晶材料.研究发现,少量Nd掺杂有助于提高样品的铁电性能,BNFNT-0.25样品的铁电性能(2Pr)最大,约达到19.7μC/cm2.室温下BNFNT-0.20样品磁性能(2Ms)最大约达到4.132 emu/g(1 emu/g=10–3 A·m2/g).变温介电损耗结果...
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表面形貌对热阴极电子发射特性的影响
关键词：扩散阴极 表面形貌 电流密度 微尖阵列
为了研究热阴极表面形貌对电子发射能力的影响,使用飞秒激光微纳加工技术在光滑的热阴极表面制备不同尺寸和形状的周期性条纹结构,并使用相同的制备工艺对阴极进行除气和激活.测试结果显示:阴极表面周期性条纹结构可有效增强阴极的电子发射能力,正交双向条纹结构表面阴极的发射电流密度高于单向条纹结构表面阴极的发射电流密度,而且随条纹结构尺...
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55 nm硅-氧化硅-氮化硅-氧化硅-硅闪存单元的γ射线和X射线电离总剂量效应研究
关键词：闪存 电荷俘获 电离总剂量 剂量增强
基于60Co-γ射线和10 keV X射线辐射源,系统地研究了55 nm硅-氧化硅-氮化硅-氧化硅-硅闪存单元的电离总剂量效应,并特别关注其电学特性退化的规律与物理机制.总剂量辐照引起闪存单元I-V特性曲线漂移、存储窗口变小和静态电流增大等电学特性的退化现象,并对其数据保持能力产生影响.编程态闪存单元的Id-Vg曲线在辐照后显著负向漂移,而擦除态负向漂...
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集成化导光板下表面微棱镜二维分布设计
关键词：光学设计 集成化导光板 二维分布 微棱镜
集成化导光板下表面微结构分布是影响背光模组出射光均匀性的关键因素,因此是背光模组设计的重点之一.本文针对微棱镜一维分布设计中存在的大面积同一性影响背光模组亮度均匀性的问题,提出一种集成化导光板下表面微棱镜二维分布的设计思想,以提高背光模组的亮度均匀性.利用光学软件Lighttools对5.0英寸集成化导光板下表面微棱镜结构的较佳二维分...
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公告
关键词：中国知网
为实现录用稿件的提前在线全文出版,我刊采用单篇论文给定编码的目录方案,编码的设定规则是:期号+文章第一个PACS代码的前两位数字+序号(按同一类代码文章录用时间的先后排序).《物理学报》已加入'中国知网'优先数字出版,录用文章将先于印刷版期刊在中国知网www.cnki.net在线优先,如果作者不愿优先出版可在版权协议里补充说明,如无补充说明,编辑...
