波函数

摘要： 利用并矢格林函数法解决电磁场工程问题的关键是构造并矢格林函数,不同的坐标系并矢格林函数显式不同,有些甚至难以写出。研究基于圆柱坐标系中具有离散本征值的标量波函数定义的矢量波函数及其正交归一性质,推证出圆柱波导中第一类电型并矢格林函数,该函数可为并矢格林函数方法处理圆柱波导等电磁场边值问题提供理论依据和指导。

摘要： 近年来,量子科技的发展突飞猛进,成为继云计算、大数据、人工智能、区块链技术之后的又一种新兴战略性技术,其中量子理论在智能优化领域的应用被证明是较为成功和富有前景的。该文从量子力学的视角综述了当前智能优化算法的研究进展。将量子力学在智能优化算法中的应用分成了两个方面:1)将量子理论中的量子比特、量子门等概念应用于构造智能优化算法的相关研究,这些工作通过在智能优化算法中实现量子特性从而获得算法性能的提升;2)利用薛定谔方程、波函数、叠加态等概念对智能优化算法进行建模,建立了智能优化算法的量子化描述方式,为利用量子力学对智能优化算法进行分析和研究提供了新的范式。量子理论在优化算法中的应用现状表明:建立在薛定谔方程上的智能优化算法理论具有完备的数学理论框架,并能导出优化算法的核心迭代操作,有望为优化算法建立统一数学物理模型。

摘要： 运用量子理论推导和数值计算相结合的方法,本文首先得到了一维势箱函数的示意图及其模型.接着,全面、系统地研究了量子理论中N维势箱函数的波函数、能级和概率密度.最后,运用MATLAB软件对势箱函数的所有特性进行了仿真模拟.我们发现:N维势箱中粒子的能量是量子化的、不连续;量子数n不能为零,且n越大对应的能级越高,而质量m越大,对应的能级越低.一般条件下,一维势箱长度a越大(粒子运动范围越大),对应的能级越低;节点数为n-1,节点越多,波长越短,频率越高,能级越高.二维势箱函数波函数的峰值个数为n x 0x0E䥺SymboltB@0x0Fn y,且与Ψ=0平面的交线数也为n x 0x0E䥺SymboltB@0x0Fn y;概率密度分布的极大值个数也为n x 0x0E䥺SymboltB@0x0Fn y.对于简并度,一般情况下,二维势箱模型下的粒子的简并度是不确定的;但对于二维正方势箱函数模型,其箱内微观粒子的能级简并度分为特殊和一般两种情况.三维势箱函数的简并度为n x+n y+n z.最后,首次借助MATLAB软件的色彩实现了四维表现,得到了三维势箱函数的四维空间切片图.这种可视化的结果与理论结果完全一致,这对于抽象性概念的理解具有重要意义.

摘要： 近年来,在PQCD因子化的框架下,对于双光子的硬遍举过程展开了许多研究。研究表明,其散射振幅可以用可微扰计算的硬散射振幅和非微扰计算的强子波函数的卷积形式来表示,由此发现,对于强子波函数模型的选取便显得十分重要。本文基于QCD求和规则,在qq两夸克态的模型下,导出了标量介子的领头阶与次领头阶光锥分布振幅,进而可以顺利地与解析部分整体进行积分运算,得到散射截面大小如何随质心系能量变化而变化的关系图。

摘要： 充分考虑电子间关联效应,利用多组态相互作用方法构造了Ga^(28+)离子1s^(2)nl(l=0,1,n=2~9)Rydberg态的波函数.在此基础上,计算了Ga^(28+)离子1s^(2) nl(l=0,1,n=2~9)Rydberg态的特殊质量移位.为了进一步检验波函数的可靠性和准确性,还计算了Ga^(28+)离子等电子序列(Z=31~40)1s^(2)2s态的特殊质量移位.通过本文的计算可知,特殊质量移位的数量级和能级超精细结构的数量级相当,其计算精度主要依赖于体系波函数的关联效应,计算得到的特殊质量移位符合等电子序列的变化规律.

摘要： 活性碳纤维(ACF)可用于低温吸附催化脱除燃煤烟气中的SO_(2),大量实验证明对ACF表面进行掺氮改性可显著提高其脱硫率,但理论研究相对较少,且不同种类含氮官能团对脱硫的影响仍未有定论.为此,采用密度泛函理论(DFT)和波函数分析对不同种类含氮官能团修饰的ACF的表面结构、静电相互作用、极化和分子轨道进行了对比研究.结果表明氮修饰不仅有利于增强ACF与吸附质分子SO_(2)间的静电相互作用,其催化氧化和感应SO_(2)分子的能力也有所提高.其中,石墨化氮掺杂的ACF的极性指数相较掺杂前提高了71.33%,性能改善最为显著,作为SO_(2)分子的选择性传感器和吸附催化剂颇具潜力.

摘要： 全同性粒子分为玻色子与费米子.对满足全同性原理的波函数,讨论了其特点与统计性,分析了全同粒子在散射过程中的量子效应、交换能以及在星际演化中的应用.

摘要： 基于参数微扰法并使用满足空间交换对称性的波函数计算了氦原子的2到12级近似基态能量.计算表明,随着近似级数的增加,氦原子基态能量逐渐降低,改变量越来越小,基态能量与实验值的绝对误差存在一定起落.因此,选择合适的近似级数对氦原子基态能量的精确计算具有重要作用.

摘要： 基于计算软件对一些常见的无限深势阱进行了可视化研究,并设计了GUI界面实现对势阱的选择.在选定势阱后,设置好相应的势阱参数和量子数,便可依次绘制出低维势阱的波函数、概率密度函数和三维势阱中的电子云图像.文中分析了二维和三维势阱中能级的简并度问题,并重点讨论了不同势阱波函数和概率密度函数随量子数的变化规律.将势阱问题可视化可以方便分析不同条件下波函数的物理图像,有助于量子力学课程中的教师教学与学生学习.

摘要： 运用分离变量法和数值仿真,得到了量子理论中二维势箱函数波函数及其相关特性的理论和可视化结果.结果表明:二维势箱函数的能级是量子化的;能量随着量子数的增加而增加,但势箱长度和宽度越大,能量越小.对于二维的正方势箱函数,粒子波函数的简并度为nx+ny-1,峰值个数为nx?ny,且与Ψ=0平面的交线数也为nx?ny;几率密度分布的极大值个数也为nx?ny.本文的这种推导结果和可视化结果与理论结果完全一致.通过可视化结果解决了势箱函数教学和科学研究的难题,并为用MATLAB数值计算解决同类问题提供借鉴.这对于抽象性概念的理解具有重要意义.

摘要： 大学物理课程中的量子物理部分是"教"、"学"双方的难点,实践结果表明从内容结构设计、思想方法教学、"探究式"衔接语等方面进行教学设计,使学生能在质疑争辩的氛围中思考、讨论、解决问题,建立完整的、脉络清晰的知识结构,增强其方法意识,培养其科学思维和创新精神.以波函数的教学设计为例,阐释了该教学设计的基本思路和做法,对量子物理部分的教学设计有一定的参考意义.

摘要： 提出传统秒流量模型所存在的问题:低频静差和高频摄动.为分析误差来源建立了基于波函数的秒流量模型,针对定位误差、厚度测量噪声以及速度误差对秒流量模型精度的影响进行了定性和定量分析,对影响秒流量模型精度的因素进行仿真验证,仿真及实验验证误差溯源分析的正确性,得到各因素对秒流量模型精度影响结论.本文为今后更深入地研究秒流量板厚控制策略提供了理论依据,对其在冷轧机上的实践应用具有参考价值.

摘要： 波函数是量子力学的核心.从科学哲学来看,从可观察性、因果效应和语义标准论证了波函数的实在性.科学离不开技术,科学哲学与技术哲学有很大的关联.从技术哲学来看,如果一个东西本身能被技术控制,显然,它是实在的.在量子信息论与量子控制论中,波函数成为量子控制的基本对象,波函数本身能够被直接控制了.实体的基本特点可以概括为主体性、个体性、自身性、持存性和实在性、潜能与现实的统一.不仅波函数是实在的,而且它是实体结构实在的,元素与结构是同时成立的.波函数就是实体与结构的统一体,这种实体本身又是潜在的,波函数表现的实在就是潜在的实体结构实在.

摘要： 氦原子为双电子原子,由于存在库仑排斥力和交换对称性,无法解析求解Schr(o)dinger方程.本文在求解氦原子径向Schr(o)dinger方程时,设计了含有四参数的基态波函数,推导出含有四参数的氦原子基态能级表达式,分别采用Matlab 7.0最优化运算和Monte-Carlo法,计算了氦原子的基态能量,得到了相应的波函数.将计算结果与其它文献采用变分法所得计算值及实验值进行了比较,结果表明:这种方法不仅计算简便有效,准确性较高,而且所得氦原子基态空间波函数自动满足空间对称性的要求.

摘要： 在量子力学中，波函数是一个关键概念。波函数是由薛定谔引入的，引入时并不理解其意义，而量子力学发展到现在，对波函数的理解仍然有许多争论。笔者在《波函数的实在性分析》一文论证了波函数的实在性，本文从海德格尔现象学角度来讨论波函数，试图寻找其更深刻的哲学意义。

摘要： 量子概率讨论的核心问题是将波函数的平方模量看作概率是否合理,也即玻恩几率诠释是否合理的问题.多世界解释作为目前量子力学哲学界中的讨论热点,同样也要面对这一问题;不仅如此,相比于其它量子力学解释,多世界解释因为其独特的世界图景在这一问题上似乎面临更多的责难.但部分学者认为不但这些困难可以解决,多世界解释在量子概率问题上相较其它解释还有其优势,能更好的说明玻恩几率诠释的合理性.

摘要： Everett在1957年提出的量子力学多世界解释将孤立系统波函数随时间的演化作为最基本的物理过程,而传统解释中被观测系统的坍缩过程只是观察者的主观感受.由于这种理论必然会涉及仪器或人等宏观物体,宏观物体和宏观可观测量也必须具有相应的量子力学形式.Everett认为波函数的基础性地位既可以消除传统解释的矛盾,又能将宏观物理规律统一在量子力学的框架内.本文将证明,设若存在两个宏观可观测量对应的算符不对易,那么人类历史上必然会观察到实际上从未观测到的奇怪现象.为了避免这一矛盾,多世界解释必须附加条件使得所有宏观可观测量对应的算符都对易,但这样一来宏观微观物理规律就无法简单地统一在一起,多世界解释就会丧失其存在的价值.

摘要： 在《关于波动力学的第三次演讲》(1926)中,E.Schodinger认为,作为波动力学的经典出发点的Hamilton-Maupertuis原理,在定义广义坐标空间线元的时候,引入了H.Hertz所应用的广义非欧几何,最后得到的波动方程包含Laplace算符在广义非欧几何线元的推广.Einstein在1927年5月5日的普鲁士科学院会议上,宣读了题为"Schodinger的波动力学是决定一个系统的运动抑或只是统计意义上有效?"的论文中,用Schodinger方程的任一解得到动能的一个表述,利用位形空间的非欧线元作为隐变量,来定义单个粒子的速度分量,并回归决定论.但Bothe指出,当人们考虑一个由两个子系统组成的体系时,尽管整个系统的波函数可以分解为两个子系统的波函数的简单乘积,但是从两个子系统中得到的隐变量是互相依赖的.Einstein认为这不可接受,就放弃了发表有关非欧线元的隐变量论文.在与哥本哈根学派的长期论战中,Einstein坚信正是量子力学的不完备导致波函数的概率解释成为不可缺少,而不是量子概率解释表明量子力学不完备;任何寻求量子力学完备解释的实质性新尝试,不可避免地要改变量子力学的现行形式体系,Schodinger、De Broglie、Bohm等人的量子力学解释都是有缺陷的.

摘要： 本文从Rutherford的氢原子模型出发，用经典电动力学方法探讨氢原子的稳定性，得到了波函数为电磁场电标势的薛定锷方程，论证了电子自相干效应是氢原子保持稳定的原因。

摘要： 由于传播矩阵推导过程中存在2种平面波函数假设的方式:位移位或位移，简化为单界面时会出现2种不同的结果，分别对应Knott方程与Zoeppritz方程。但有些作者并没有注意到这些细微的差别，从而造成了公式使用的混乱和不满足假设条件。本文在分析位移位与位移函数的基础上，具体分析对比了两种形式波函数对应的层状介质传播矩阵及薄层公式，并给出薄层公式退化为单界面的公式，方便读者正确引用。

摘要： 本发明提供了一种谐波函数型磁场调制电机，施加于定转子间的调制环由若干个以谐波函数削极的调制块组成，区别于传统矩形调制块，谐波函数调制极可呈梯形函数型、正弦函数型、弧边梯形函数型等特殊几何形状。其中，谐波函数根据调制磁场谐波分布特征建立，增强工作谐波并削弱无用谐波。谐波函数调制极将气隙磁场调控策略集成于电机本体结构，实现气隙磁场内谐波分布畸变的有效抑制，提升转矩特性并扩大电机运行特性。谐波函数型磁场调制电机具有工作谐波幅值高，谐波分布畸变小，机电能量转换效率高，可实现电机全运行范围内高输出转矩、低转矩脉动高效平稳运行、电机结构简单、电机控制系统简单、易制造装配、工业应用广泛等优点。

摘要： 本申请涉及提高超宽带测距精度的滤波函数智能优化方法及系统，具体涉及通信技术领域。提高超宽带测距精度的滤波函数智能优化方法，方法基于基站系统，基站系统包括：标签基站、参考基站和处理器，方法包括：使用双边双向测距法计算标签基站与参考基站之间的计算距离；使用粒子群优化算法优化卡尔曼滤波函数中的参数；将计算距离代入卡尔曼滤波函数中，得到优化后的标签基站与参考基站之间距离，上述三个步骤可以通过更新优化卡尔曼滤波函数中的参数，并且将通过双边双向测距法计算标签基站与参考基站之间的距离代入更新优化后的卡尔曼滤波函数中，得到该标签基站与参考基站之间的优化距离，该优化距离相对于计算距离而言，准确性得到很大的提高。

摘要： 本发明公开了一种能够直接利用晶体校正波函数重构中残余像差的方法。该方法基于“振幅衬度最小标准”，对像差系数采取“分段降维”的算法。在保证计算精度的前提下，大大减少计算量。目前，在TEM中获取原子像是材料科学领域必不可少的研究手段。原则上，波函数重构所获得的相位像能够反映样品中的投影势场，然而由于残余像差的影响，这一点往往难以实现。而本发明解决了在晶体中校正残余像差的难题。相较于非晶法，该方法可直接在晶体区域使用，采集数据时不必保证图像中一定含有非晶，这给实验工作带来了极大的便利。相较于先前的晶体法来说，该方法能够校正更高阶以及数值更大的像差。本发明在材料科学领域中有着更广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于小波函数的近红外光谱软测量方法及系统，其包括：获取建模所需的样本数据；创建每条光谱所对应的光滑连续函数，该光滑连续函数通过以小波函数作为基函数对光谱进行逼近获得；创建每条光谱所对应的回归函数，该回归函数通过以所述小波基函数进行逼近；创建光滑连续函数与水分含量数据的回归关系模型；获取待测样品所对应的光谱数据，获取所对应的预测质量数据。本发明有效解决了传统近红外光谱进行软测量时无法解决光谱数据的高维度和非线性问题。

摘要： 本发明属于油气勘探地球物理处理方法领域。本发明公开了一种势能波函数域地震资料品质因子估计方法。该方法利用非相对论量子力学的薛定谔方程将目标区的地震数据在势能‑波函数域进行分解，通过哈密顿矩阵构造自适应基函数，逐道计算地震数据在势能‑波函数空间的映射系数序列，再利用势能‑波函数空间的映射系数序列结合最小二乘法计算相邻层位Q估计的结果。本发明提供了一种基于量子力学薛定谔方程的地震信号自适应分解算法，推导了势能‑波函数域Q估计的算法，发展了一种高精度势能‑波函数域地震资料Q估计方法，提高了Q估计的精确性，避免了传统Q估计方法需要选择频段以及存在的各种假设前提等问题。

摘要： 本发明提供了一种基于最近邻KNN和改进波函数的量子聚类方法，其包括：获取一组待分类样本点的原始数据并将其归一化，基于最近邻KNN确定量子聚类模型的输入参数，计算所有样本点的波函数参数，波函数参数包括计算波函数所服从分布的尺度参数和形状参数，计算量子聚类的势能面，根据所计算的势能面来确定分类个数和分类边界。本发明所提方法继承了量子聚类方法的所有优点，且更适合对服从威布尔分布的数据进行分类，为数据分类提供了一种新的选择，同时既不需要人为给定任何输入参数，也不需要给出样本数据的分类标签，即可计算得到量子聚类模型的输入参数，实用性强且准确率高。

摘要： 本申请涉及提高超宽带测距精度的滤波函数智能优化方法及系统，具体涉及通信技术领域。提高超宽带测距精度的滤波函数智能优化方法，方法基于基站系统，基站系统包括：标签基站、参考基站和处理器，方法包括：使用双边双向测距法计算标签基站与参考基站之间的计算距离；使用粒子群优化算法优化卡尔曼滤波函数中的参数；将计算距离代入卡尔曼滤波函数中，得到优化后的标签基站与参考基站之间距离，上述三个步骤可以通过更新优化卡尔曼滤波函数中的参数，并且将通过双边双向测距法计算标签基站与参考基站之间的距离代入更新优化后的卡尔曼滤波函数中，得到该标签基站与参考基站之间的优化距离，该优化距离相对于计算距离而言，准确性得到很大的提高。

摘要： 本发明公开了一种能够直接利用晶体校正波函数重构中残余像差的方法。该方法基于“振幅衬度最小标准”，对像差系数采取“分段降维”的算法。在保证计算精度的前提下，大大减少计算量。目前，在TEM中获取原子像是材料科学领域必不可少的研究手段。原则上，波函数重构所获得的相位像能够反映样品中的投影势场，然而由于残余像差的影响，这一点往往难以实现。而本发明解决了在晶体中校正残余像差的难题。相较于非晶法，该方法可直接在晶体区域使用，采集数据时不必保证图像中一定含有非晶，这给实验工作带来了极大的便利。相较于先前的晶体法来说，该方法能够校正更高阶以及数值更大的像差。本发明在材料科学领域中有着更广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于波函数表征电子静态相关强度的方法，基于限制性开壳层Hartree‑Fock(ROHF)近似，在利用对称性匹配簇‑组态相互作用(SAC‑CI)方法获取磁性纳米体系中电子结构和激发态特性的基础上，本发明根据Gaussian软件计算所得的分子轨道信息，依次实现：磁性纳米体系分子轨道及虚拟激发系数计算结果的读取、分子轨道矩阵的构建、虚拟激发系数矩阵的构建、原子轨道中d‑d轨道相互作用强度矩阵的构建及特征值的计算。本发明计算结果可以有效地描述电子静态相关强度，从而可用于磁性纳米结构中电子自旋动力学特性的理论研究。

摘要： 本发明属于工业过程检测领域，涉及一种原位红外光谱检测结晶过程溶液浓度的小波函数标定建模方法。本发明是利用配有原位检测探头的红外光谱仪，构建实时检测结晶过程溶液浓度的方案，根据建立的光谱标定模型进行实时预测结晶溶液浓度。首先针对参考结晶溶液浓度样本依照结晶过程操作条件采集光谱数据，其次对测量到的红外光谱数据进行均值中心化预处理操作，然后对光谱数据划分校正集和验证集，以此来构建小波函数回归标定模型，通过使用所选择的小波基函数矩阵来确定小波函数回归标定模型中的模型参数。最后，通过在线检测结晶过程溶液浓度的实验来验证建立标定模型的有效性和准确性。本发明能够达到自动快速检测冷却结晶体系中的溶液浓度，便于实际工业应用和推广。