统计力学

摘要： 杨振宁杨振宁先生是跨世纪的伟大物理学家,在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域作出明程碑性贡献。他心系祖国科教事业,为国家的科技发展、中外科技文化交流作出了重要贡献。

摘要： 熵概念自克劳修斯1865年提出以来被赋予多种解释,其中玻耳兹曼的统计解释有广泛影响。玻耳兹曼熵关系式被人们熟知,但玻耳兹曼熵概念探究历程没有得到重视。通过梳理玻耳兹曼在不同时期发表的论文,解读其逐步推进熵概念的研究过程,从最初力学原理解释热力学第二定律再到推广麦克斯韦速度分布律;1868年提出量子化观念,进一步统计解释热力学第二定律和熵关系式。其中经历的几个重大突破是不断创新的过程,对当今科学创新仍有借鉴作用。

摘要： 8月8日,2022年狄拉克奖揭晓。来自美国和法国的3位数学物理学家获得了2022年的狄拉克奖章,以表彰他们为从数学上严格理解经典和量子物理系统的统计力学而作出的开创性贡献。奖章将在意大利里雅斯特的国际理论物理中心(I C T P)颁发,颁奖典礼将于2023年举行,届时3位获奖者将就他们的工作发表演讲。

摘要： 匹配场波束形成广泛应用于波导中声源的位置估计,传统的匹配场波束形成将数据和拷贝向量相关,拷贝向量是确定性的,无法包含环境不确实性.海洋中内波或表面波引起的随机声速起伏导致声信号传播随机化,为此提出统计匹配场波束形成(Statistical Mechanical process matched Field BeamForming method,SMFBF).在统计力学的研究范畴下,将数据矩阵与拷贝矩阵相关,且每快拍下数据矩阵与拷贝矩阵随机失配.两矩阵的性质使之形成为黎曼流形,用黎曼距离表征两矩阵之间的相关性,从而实现声源深度和距离估计.矩阵-矩阵相关相较于传统的拷贝向量相关,增加了系统的自由度.仿真结果证明该方法能降低旁瓣并提高定位性能.

摘要： 李政道先生(1926-)是当代杰出的美籍华人物理学家,研究领域遍及统计力学、流体力学、量子场论、粒子物理、核物理与天体物理,尤以在弱相互作用中的宇称不守恒、相对论性重离子物理碰撞(RHIC)、非拓扑孤子场论等方面的贡献著称于世。1957年,在吴健雄实验的支持下,李政道与杨振宁因弱相互作用中的宇称不守恒分享了当年的诺贝尔物理学奖。他在最年轻的诺贝尔科学奖得主榜单中位列第三,仅次于W.L.布拉格和W.海森伯,是中国最早的诺奖得主,也是美国(1962年入美国籍)最年轻的诺奖得主。

摘要： 杨振宁,1922年10月1日生于安徽合肥。出生不满周岁,他的父亲杨武之考取公费留美而出国。后来杨武之获得芝加哥大学数学博士,回国后曾任清华大学、西南联合大学数学系主任多年。杨振宁4岁时,母亲开始教他认方块字,1年多的时间教了他3000余字。杨振宁后来回忆说:“现在我所有认得的字加起来,估计不超过那个数目的2倍。”

摘要： 1808年,近代原子论之父约翰·道尔顿发表了他的原子理论,他认为物质是由微小的、不可分割的粒子组成的。原子概念的深入人心,为19世纪末的另一场学术革命——统计力学的诞生奠定了基础。统计力学是将微观物理定律转化为对宏观日常世界的描述的艺术,它确立了概率数学在物理科学中的作用。

摘要： 聚类分析是数据挖掘中重要内容之一,也是人们分析数据的重要工具.针对聚类分析中存在易受噪声干扰、高维数据聚类结果不佳等问题,对弹性网络进行了加权聚类方向的研究.该算法考虑到数据集中各特征属性在聚类过程中不同的重要程度,重新构造关联数据点、聚类中心点的能量函数,利用弹性网络算法的求解模式,结合极大熵原理、模拟退火思想,提出一种具有加权特性的弹性网络聚类算法.该算法无需人工指导训练,便可以自学习地求解出高质量的聚类结果.通过不同维度、不同数量级的随机数据集和UCI真实数据集仿真实验,验证了算法的有效性和稳定性.相较于传统聚类算法,该算法显著提高了聚类质量.

摘要： 文中对各类高等院校物理化学课程中为什么要讲一点统计力学?二学时统计力学要讲哪些知识点及怎样讲法?这两个问题进行解答。

摘要： 对称性自发破缺和序参量是凝聚态物理基本观点，并且被移植到粒子物理中有广泛的应用。但是对称性自发破缺和序参量的物理图像到底是什么样的，两者是什么关系，能否有一个普遍简单的物理描述?本文试图在统计力学基础上阐述清楚对称性自发破缺和序参量的物理图像，表明对称性自发破缺和统计力学的基本原理一等概率原理的密切关系。并针对若干物理现象作出解释。

摘要： 修正哈密顿原理得到最大流原理,据此建立新统计系综,并构造出新的势函数,进而推导出随机方程,然后应用协同学的隶属原理,得出反映尺度或层次间耦合的重正化方程,建立起非平衡统计力学的一个新理论框架.该理论框架从一个全新的角度上分析了开放复杂系统中大量元素或子系统的非线性相互作用,展现了复杂系统中自由度的压缩和层次结构的出现,揭示了分形几何世界的物理起源.最后论述了非平衡统计力学新方法在生物膜结构形成中的应用.

摘要： 该文将近代统计力学研究成果－－积分方程理论和微扰理论用于电解质和非电解质的国内外新进展作一简要的评述。

摘要： 研究一类qk-粒子系统,用一的形式对所的k=1.2,…,∞建立相应的热场动力学,并证明它们全能很好地纳入公理化统计力学的代数框架.这是对现有相关理论的很大推广.当k=1和k=∞时回到通常的费米和玻色热场动力学理论,k取其它值时结果是新的.

摘要： 一种解决大坝混凝土力学参数反演不唯一性的概率统计分析方法，该方法包括以下步骤：步骤1：分离出实测水压位移分量；步骤2：形成待反演参数若干取值集合；步骤3：得到某一计算工况前后两个不同时刻水位作用下的计算相对位移；步骤4：获得训练好的神经网络模型；步骤5：得到选定计算工况下相对应的力学参数反演值；步骤6：得到其余n‑1组不同计算工况水位下对应的力学参数反演值；步骤7：确定具有80%保证率的最终力学参数反演值，从而解决多参数反演不唯一性问题。本发明提供的一种解决大坝混凝土力学参数反演不唯一性的概率统计分析方法，可以克服不同计算工况、不同初始值下力学参数反演值存在较大差异的缺陷。

摘要： 公开了一种基于热力学统计的同相轴连续性增强方法及系统。该方法及系统可以包括：将数据样点排成一个一维序列，选中心地震数据样点，并设定初始温度；选地震数据样点构成局部相关面；选备选数据集；局部相关面上地震数据样点与备选数据集中数据样点的方差值，选局部相关面地震数据；更新温度，获得局部相关面地震数据构成的最终局部相关面作为最优局部相关面；将最优局部相关面的地震数据样点值进行加权求和并计算均值，代替中心地震数据；计算所述一维序列所有数据点的地震数据，获得最终地震数据集。本发明通过保持地震图像上地层构造形态不变的情况下，提高地震资料的信噪比，增强了地震同相轴的连续性。

摘要： 本发明提供了一种基于统计动力学的全路径台风危险性分析方法。首先，使用生成模型生成台风的年发生数和发生位置，利用一维核概率密度函数和三维核概率密度函数分别估算出台风的年发生数和台风在海洋上生成位置的概率密度，通过蒙特卡罗方法模拟出台风的年发生数和生成位置；其次，将模拟的台风年发生数和发生位置代入基于统计动力学的移动模型中模拟台风生成之后每6小时的位置，同时利用强度模型对台风每6小时的强度进行估算。本发明的有益效果是：基于核密度概率函数的生成模型模拟的台风生成位置并不局限于历史生成位置，克服了经验全路径模型直接使用历史生成点造成台风生成点样本过少的缺点。

摘要： 本发明公开了一种对反应分子动力学催化重组机制发生次数的统计方法，从反应分子动力学模拟过程输出的轨迹文件中提取数据，通过E‑R重组机制原理对不同的原子催化重组过程进行机理判定，探究不同产物随条件变化重组机制的变化规律，设计了一种判定双原子气体分子是否形成的方法，弥补了通过lammps自带的species.out命令无法对通量边界模型进行准确的种类统计的缺陷，为反应分子动力学模拟探索各种工况下气固界面反应机制、明确产物变化的规律提供了理论基础。并且，由于在模拟计算过程中分别对不同步骤的计算结果进行独立输出，因此，输出结果亦可用于特定时刻原子/分子种类和数量的统计中。

摘要： 本发明公开了一种金属微观力学性能高通量统计表征方法，该方法包括：对金属样品进行研磨和抛光，直到镜面反射光洁度满足测试要求；利用显微硬度计，标记金属样品上的待测区域的位置坐标，确保同一待测区域的对比；利用等静压技术对待测区域进行等静压应变试验；对比等静压应变前、后金属样品的成分、组织结构、微观缺陷以及表面三维形貌的高通量表征，获得金属样品微观力学性能均匀性的全视场跨尺度高通量统计表征。本发明提供的金属微观力学性能高通量统计表征方法，结合样品成分、组织结构、微观缺陷和表面三维形貌的高通量表征，有利于材料力学性能薄弱区域的筛查与表征，为材料质量评价与服役安全评估提供精确定量数据。

摘要： 本发明公开了一种金属微观力学性能高通量跨尺度统计表征方法，包括：对金属材料样品表面进行机械研磨和抛光；对金属材料样品表面待测区域的位置坐标进行标记；对待测区域进行成分分布、显微组织、微观缺陷、表面三维形貌及典型应变场表征；利用冷等静压技术对金属材料样品表面进行均匀载荷作用试验，获得冷等静压试验后待测区域的成分分布、显微组织、微观缺陷、表面三维形貌及典型应变场表征；对比分析冷等静压试验前、后表征结果，获得金属材料微观力学的高通量跨尺度统计表征。本发明在冷等静压技术的基础上，结合原子力显微表面三维形貌测试与白光干涉表面三维形貌测试，实现金属表面三维形貌与典型应变场的高通量跨尺度表征，结合成分、显微组织、微观缺陷高通量表征分析，实现金属微观力学高通量跨尺度统计表征。

摘要： 本发明提供了一种浸没式边界高精度统计动力学流体仿真的GPU优化方法。本发明应用前景广阔，主要有以下几个方面：第一)在较低分辨率场景下，做到相对较高精度的实时仿真，可以实现交互式预览设计。第二)在较高分辨率的大场景下，充分利用多节点多GPU的可扩展性，使得这一类仿真也能非常高效地完成，这对该方法在多领域实际应用的推广帮助极大，例如搭建大规模高性能工业设计平台等。

摘要： 公开了一种基于热力学统计的同相轴连续性增强方法及系统。该方法及系统可以包括：将数据样点排成一个一维序列，选中心地震数据样点，并设定初始温度；选地震数据样点构成局部相关面；选备选数据集；局部相关面上地震数据样点与备选数据集中数据样点的方差值，选局部相关面地震数据；更新温度，获得局部相关面地震数据构成的最终局部相关面作为最优局部相关面；将最优局部相关面的地震数据样点值进行加权求和并计算均值，代替中心地震数据；计算所述一维序列所有数据点的地震数据，获得最终地震数据集。本发明通过保持地震图像上地层构造形态不变的情况下，提高地震资料的信噪比，增强了地震同相轴的连续性。

摘要： 本发明涉及一种基于破碎统计力学的介质级配优化方法，属于矿物加工中的磨矿领域。磨矿特性试验，通过不同介质尺寸对各单一粒级矿石的短时间批次研磨确定特定破碎速率S和破裂分布函数B；破碎统计力学，计算矿石的破碎事件量优化介质级配。本发明将破碎统计力学的研究方法运用在磨矿介质集合体对矿物颗粒的破碎行为上，引入破碎事件量的概念，将磨矿介质尺寸及配比进行量化。

摘要： 本发明涉及半自磨机衬板结构优化设计方法，尤其是针对半自磨机内部载荷颗粒运动形态分析下的衬板结构优化设计方法,具体的说，是一种基于统计力学规律的半自磨机衬板结构优化设计方法。本发明采用课题组自制的半自磨机试验样机，结合模型趋势分析及仿真试验过程中各影响因素的权重因子选取水平设计磨矿试验，通过测定各组磨矿试验中的电功消耗及磨后物料的粒度分布情况，分析衬板结构参数变化对磨矿效果及功能转化效率的影响趋势及最优组合，对比分析数学模型及仿真试验的变化趋势和最优范围，进一步检验半自磨机有用功率数学模型的准确程度。