量子电动力学

摘要： 近日,西安交大核科学与技术学院青年教师李彦霏与合作者采用全自旋分辨的蒙特卡洛数值模拟方法,研究了超短超强激光和相对论电子束的非线性Compton散射过程。研究发现,在圆偏振超强激光场中,由于电子瞬态辐射极化矢量与激光场矢量的相位匹配(同向或反向)关系以及电子反常磁矩导致的自旋旋转效应,经过多次散射过程累积后,散射电子出现了明显的纵向极化度,从而实现了从入射光子到散射电子间的螺旋度传递,且传递效率可高达10%。

摘要： 高能自旋极化正负电子束与偏振伽马射线在高能物理、实验室天体物理与核物理等领域有十分重要的应用.近年来随着超短超强激光脉冲技术的快速发展,利用强激光与物质相互作用的非线性康普顿散射和多光子Breit-Wheeler过程为制备高极化度、高束流密度的高能极化粒子束提供了新的可能.本文对基于强激光产生高能极化正负电子束与偏振伽马射线的研究成果进行简要回顾,并介绍了这些方法的基本物理原理和主要结果.

摘要： 高功率超短超强激光脉冲的诞生开启了相对论非线性光学、高强场物理、新型激光聚变、实验室天体物理等前沿领域.近年来,随着数拍瓦级乃至更高峰值功率激光装置的建成,超强激光与等离子体相互作用进入到一个全新的高强场范畴.这种极强激光场与等离子体相互作用蕴含着丰富的物理过程,除了经典的波与粒子作用、相对论效应、有质动力效应等非线性物理过程外,量子电动力学(QED)效应变得格外重要,例如辐射阻尼效应、正负电子对产生、强伽马射线辐射、QED级联、真空极化等.本文主要介绍我们近年来在极端强激光场与等离子体相互作用中激发的QED效应以及伴随的超亮强伽马射线辐射和稠密正负电子对产生等方面的研究进展.

摘要： 稳定的高强度原子束流源是很多精密测量实验的关键.亚稳态(23S)氦原子的精密光谱测量在检验量子电动力学、测定精细结构常数研究中受到重要关注.本文利用激光冷却方法增强束流强度、通过塞曼减速器降低原子的纵向速度,并利用反馈控制稳定束流强度.实验测得,所产生的亚稳态氦原子连续束流在(100±3.6)m/s速度下,强度达5.8×1012atoms/(s·sr),相对稳定度为0.021％.利用该原子束,示范了在仅0.1％的饱和光强条件下进行4He原子23S—23P跃迁的光谱探测,此时由探测光功率带来的频移低于1 kHz.

摘要： 理查德•费曼是美国加州理工学院物理学教授,授课风格幽默生动,深受学生欢迎。加利福尼亚州很多学校都有物理俱乐部,他们经常邀请费曼去讲课31965年,费曼因在量子电动力学方面的研究成果获得诺贝尔物理奖,名声大噪。不久,加利福尼亚大学伯克利分校邀请他去给学生讲相对论。

摘要： 《费曼学习法》 出版社:江苏凤凰文艺出版社定价:29.00元我们时常会有一种困惑:为什么耗费了相当多的精力,认真地学到了很多的东西,就是记不住也不会使用呢?换言之,"高付出"有时得到的却是"低效能",这真令人失望。享誉全球的诺贝尔奖得主、天才物理学家、纳米技术之父、量子电动力学的创始人费曼,除精通多门语言外,在音乐方面的造诣颇深。

摘要： 近年来,随着激光放大技术的发展,激光器的功率已接近百拍瓦,在这样高强度激光场中,经典电动力学无法正确地描述包括辐射在内的许多物理现象,而需要用强场量子电动力学(Strong Field Quantum Electrodynamics,QED)来描述和研究等离子体与激光相互作用中发生的基本物理过程。强场QED作为描述极端强度电磁场中电磁相4作用的量子理论,是在QED的基础。上发展起来的。

摘要： 强激光等离子体物理是随着激光技术的发展而快速兴起的一门交叉学科,主要研究强激光与物质相互作用形成的等离子体结构、演化及应用.其研究内容从早期纳秒激光与等离子体作用相关的惯性约束聚变物理,到近年来飞秒激光与等离子体作用的新型加速器和辐射源物理,再到当前和未来以数十至百拍瓦激光等离子体作用的量子电动力学(QED)等离子体物理,逐步得到拓展和深入.

摘要： 谢尔特岛会议是科学史上一次著名的会议.主要议题是针对战前遗留的量子力学发散困难和电子电磁自能无穷大问题.兰姆实验表明:量子场论的困境并不是一个无穷大、而是一个有限且很小的量,理论物理学家的任务就是要证明这个量的确存在.贝蒂、费曼采用的重正化方案和施温格所用的哈密顿量正则变换方法使这些困难迎刃而解.美国新生代物理学家几乎独立地完成了量子电动力学的创建.这次会议的成功召开,标志着战后美国物理学已经成熟.

摘要： 阈值上电离(ATI):原子或分子在强激光场作用下,吸收的光子数大于电离所需的最小光子数而形成的电子电离过程被称为电子阈值上电离. 高次谐波(HHG):谐波是指频率为某一基波频率整数倍的光波输出.高次谐波是物质与强激光场相互作用的又一重要物理现象. 高次谐波(HHG)和阈值上电离(ATI)是强激光场物理的两个重要的物理现象.它们之间的关系一直是人们非常关注而又没有解决的问题.我们通过量子电动力学方法探讨了它们之间的关系.

摘要： 为深入开展微纳尺度光学腔量子电动力学的研究，本文利用锥形光纤与平面环形微腔组成光学耦合系统，并对该耦合系统及平面环形微腔进行了深入分析，尤其对平面环形微腔与锥形光纤耦合参数进行数值模拟，讨论了不同参数对平面环形微腔Q值的影响，并得到了一些有用的实验结果。通过分析耦合系统的参数公式，我们获得了系统的优化参数，并利用MEMS工艺进行光刻、腐蚀，实验上获得了平面圆盘腔阵列，而且利用高功率CO2实现了环形微腔的表面优化处理，为深入开展相关研究提供了可能。

摘要： 我们利用量子电动力学计算了三层平行介质板中电磁场零点涨落，并用原子物理中发展成熟的闭合轨道理论探讨了原子自发辐射速率随介质板厚度的变化特性。研究结果表明：当保持发光原子与上下界面的距离之比不变时，随着介质板厚度的增加，原子自发辐射速率呈现衰减的多周期振荡现象。通过傅立叶变换，可得到原子自发辐射速率随厚度增加而振荡的频率，这些频率与光子从原子出发又回到原子的路径对应。本研究给出了一种新的对原子自发辐射现象和环境相互作用的理解和分析。

摘要： 一种纳米零价铁镍淋洗电动力学修复铬渣堆放地的装置，包括电动修复装置和淋洗系统；所述电动修复装置是位于阴极室与阳极室中间的土壤室上端面并设置有淋洗系统的淋洗液喷头，通过淋洗液喷头对土壤室进行喷洒，实现对重金属污染土壤的自动连续修复。本装置利用电动力学技术与纳米零价铁镍双金属淋洗液共同修复土壤，有效地缩短了土壤的修复时间，提高了土壤的修复效率。

摘要： 一种铁盐强化电动力学修复电子垃圾拆解地重金属污染装置是在土壤室的两侧设置有阴极室及其铁盐电解液与阳极室及其柠檬酸电解液，二者之间由滤纸包裹的多孔隔板隔开，碳纤维室和阴极室隔板上设置有阳离子交换膜，通过阴极pH感应针和阳极pH感应针控制阴极泵和阳极泵向阴极室和阳极室添加所需溶液，并设置有阴极和阳极pH控制室控制电解液的pH值，在阳极室底端面设置有曝气装置调节电解液。本装置将电解装置与电控装置相结合，将传统电动力学与阳离子交换膜技术相结合，在电场作用下有效地提高了重金属污染物与活性炭纤维的碰撞频率，提高了修复效率。

摘要： 本发明公开了基于电动力学和矿物学的黄土重金属污染去除装置及方法，该装置包括脉冲电源、阳极电解槽、阴极电解槽、土样仓、阳极储液装置和阴极储液装置，土样仓设置于阳极电解槽和阴极电解槽之间，阳极储液装置与阳极电解槽连通，阴极储液装置与阴极电解槽连通；土样仓和阳极电解槽连通处设置有第一滤纸；土样仓和阴极电解槽连通处设置有第二滤纸和离子交换膜，阳极电解槽中设置有石墨电极，阴极电解槽内设置有碳纳米电极，石墨电极和碳纳米电极均与脉冲电源连接。本发明的该装置可有效实现含重金属污染黄土中重金属的有效去除，去除过程在中性条件下进行，减少处理过程过多H+和OH‑产生，避免重金属沉淀。

摘要： 本发明公开的一种污染土壤电动力学修复用的铺设装置，包括载具车，所述载具车上设有电极棒储存装置，所述电极棒储存装置用于储存和输送电极棒，所述电极棒储存装置上侧设有用于为铺设所述电极棒提供升降运动的升降装置，所述电极棒储存装置右侧设有横移切换装置，所述横移切换装置上设有电极棒安装装置，所述电极棒安装装置用于提供铺设所述电极棒所需的钻孔运动和将所述电极棒安装在孔内，所述横移切换装置用于切换所述电极棒安装装置的钻孔运动和安装运动，本发明能实现自动安装原位电动力学修复所需的电极棒，从而提高原位电动力学修复土壤的设备安装效率。

摘要： 本发明公开了一种基于电动力学原理的黑臭水体底泥修复系统，包括阳极电极模块、阴极电极模块和电源模块，阳极电极模块和阴极电极模块相互平行地插入到底泥中；阳极电极模块包括阳极构件、阳极填充构件和阳极传输构件，阳极构件和阳极填充构件均设置于阳极传输构件内部，且阳极填充构件将阳极构件完全包裹；阴极电极模块包括阴极构件、阴极填充构件和阴极传输构件，阴极构件和阴极填充构件均设置于阴极传输构件内部，且阴极填充构件将阴极构件完全包裹；电源模块的正极与阳极构件连接，其负极与阴极构件连接。本发明系统可以减轻底泥酸化和沉积物产生的、抑制底泥温度的升高；减少底泥净化过程中消耗的功率，提高污染物的去除效率。

摘要： 本实用新型公开了一种用于修复土壤重金属污染的电动力学装置，包括：二反应井管，为一阴极反应井管和一阳极反应井管，具有在地下水面以上的上部，和地下水面以下一定的深度的下部，下部的管壁具有数个穿孔，以使地下水能透过并进入反应井管中；二反应电极，为一阴极电极和一阳极电极，分别设置于阴极反应井管和阳极反应井管内地下水面以下，其中，阴极电极通过第一导线与直流电源的负极电性连接，阳极电极通过第二导线与直流电源的正极电性连接；一阳离子选择透过性膜柱，置于阴极反应井管内，且套设在阴极电极外，用以使地下水中的氢离子和重金属离子单向通过并进入其内部。本实用新型具有结构简单，易于施工安装，建设和维护成本低的优点。

摘要： 本实用新型提出一种带有弱电场辅助的人工湿地构型，以刺激基质中的微生物活性，并促进基质中有机质的释放，强化污染物的去除效率，从而提高人工湿地的污水处理效率和处理负荷，可应对多变气候和冲击负荷的耐受能力的一种基于电动力学强化脱氮的人工湿地，包括人工湿地池体、进水区和排水区，所述人工湿地池体包括填料层，所述填料层上设有基质层，所述基质层上设有碳源层，所述基质层上交替设有用于去除污水中COD和氮污染物的电动力学装置，所述电动力学装置包括一个阳极板和两个阴极板组成的对电极，所述对电极置于所述基质层内，所述阳极板位于所述阴极板之间，所述阳极板和阴极板与外部的供电电源电连接。

摘要： 一种重金属污染土壤电动力学修复装置，包括纵向的绝缘杆，绝缘杆的外周等间距开设数个环形凹槽，环形凹槽内分别设置有与之接触配合的环形板，环形板能绕绝缘杆转动，环形板的外周分别固定连接折叠板的一端，折叠板分为固定板和活动板，环形板外周分别固定连接固定板的一端，固定板的另一端分别铰接连接活动板的一端，活动板分别能向固定板靠拢，固定板背面外侧的顶部和底部分别转动连接转轴的前端，转轴的后端分别固定连接连接小弧形板的前面，小弧形板均能够沿对应的转轴转动。本装置对适用场地局限性小，对于重金属污染土壤范围广的场地，只需采用矩阵分布的方式同时使用多个本装置，即可达到对污染土壤的修复效果。

摘要： 多种污染土壤高级氧化协同电动力学原位修复系统，包括直流稳压电源和土壤修复装置，土壤修复装置包括箱体和高级氧化剂投药装置，箱体内设置有左隔板和右隔板，左隔板和右隔板将箱体内部自左向右依次分隔为阳极室、土壤室和阴极室，左隔板和右隔板上均开设有若干个透孔，箱体前侧下部设置有左排水阀和右排水阀，直流稳压电源通过导线分别与两根柱状石墨电极的上端连接。本实用新型设计合理、结构简单，土壤原位修复过程便于操作，污染物去除效率高，污染物去除彻底，不需要再对污染物进行进一步处理。

摘要： 本发明提供了一种基于腔量子电动力学技术的远程制备两原子纠缠态的方法。一位发送者将协助两位接收者中的一位建立|Φ＞＝α|gg＞+β|ee＞形式的两原子纠缠态，其中|g＞和|e＞分别表示两能级原子的基态和激发态，参数α和β为实数，且满足条件α