一、量子复合时空理论的曲率解释（论文文献综述）
杨英锐[1]（2022）在《心理特征期与社会——心理生命与理论物理之一》文中研究说明本文提出一个全新的心理生命理论,以理论物理为模型,专论心理生命的五种特征期。其一是怀抱期,此期的心理特征是确定性与安全感,为牛顿力学所刻画。其二是矛盾期,此期的心理特征是理想与现实的纠结与冲突,为量子力学和狭义相对论关于远程量子纠缠和局域因果性的论争所刻画。其三是重入期,此期的心理特征是整合理想与现实,认识到个人条件与个体差异,重新面对社会。这首先为狭义相对论中的固有时与动量锥所刻画,再为规范场论的概念化部分所刻画。其四是公民期,此期的心理特征是对外部环境结构的心理化承诺,为规范场论的动力学分析与对称群所刻画。其五是情怀期,此期的心理特征表现了心理引力的几何描述与代数描述之间的等效原理,为广义相对论所刻画。心理优势的不平等使心理社会成为弯曲空间,心理福利的帕累托改进是心理社会的曲率。
徐晨轩[2]（2021）在《垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用》文中进行了进一步梳理高效的能源储存与转化技术是推动可再生能源大规模应用的重要技术支撑。近年来,碳基纳米能源储存与转化材料因原料丰富、制备经济、调控便捷等特点而广受关注。纳米材料内部及表界面处的能量与物质传递是决定能量储存与转化性能的关键物理机制。围绕纳米尺度能质传递所发展的诸多理论,认为其符合典型的结构—性能规律。边缘结构广泛存在于石墨烯量子点、碳纳米管、石墨烯、二硫化钼等纳米材料中,但由边缘结构带来的特殊性能通常被笼统地冠以“边缘效应”,对其物理机制尚有待深入研究。本论文对垂直取向石墨烯的边缘能质传递强化机理开展了系统研究,主要聚焦以下两个方面。在机理认识层面,结合近场纳米成像技术、原位检测技术等实验手段和密度泛函理论、分子动力学模拟等计算模拟手段,建立了边缘结构与电子极化行为间的关联,揭示了光诱导边缘局域场增强效应的物理机制。进一步地,研究了在电解液中垂直取向石墨烯边缘附近离子分布与输运特性,解析了边缘场增强对固液界面相平衡状态的作用机制,为强化固液静电吸附提出新路径;在技术应用层面,基于上述理论成果设计了一系列边缘可调控的垂直取向石墨烯基能源材料,构筑了高性能光催化水裂解制氢、电容去离子以及超级电容储能新体系。基于等离子体化学气相沉积法制备的垂直取向石墨烯具有良好的边缘可调控性。本文采用氩等离子体轰击处理方法,有效调控了垂直取向石墨烯的边缘密度。开展密度泛函理论模拟计算,研究了石墨烯封闭边缘处的电子密度分布,揭示了在石墨烯封闭边缘处,电子存在自发聚集行为。随后开展的暗场扫描开尔文探针显微实验测试结果与模拟计算结果相吻合,进一步证实了石墨烯表面具有非均匀电势分布,且对表面纳米形貌存在高度依赖性,即在高曲率的石墨烯边缘处呈现出电子聚集行为。研究了垂直取向石墨烯光电响应特性。在水系电解液中,响应电流密度最高可达约92 m A cm-2。与半导体材料产生光电流响应的机理不同,垂直取向石墨烯样品中光电流响应可能来源于光激发热电子的定向迁移与聚集。光诱导力显微结果证实,垂直取向石墨烯在可见-红外波段内具有显着的近场光诱导力响应,石墨烯纳米边缘处存在由电子极化引起的近场力梯度。研究还发现,边缘电场增强与入射光波长有关。在红外光激发下,样品的光诱导力图像在边缘处甚至出现显着的“热点”信号,表明石墨烯表面的光激发热电子会迁移并聚集在边缘处,形成边缘处局域电场增强。进一步的理论分析指出,纳米边缘处的局域电场增强可解耦为非共振增强效应与共振增强效应两部分。通过调控石墨烯纳米边缘的形貌（长宽比）与费米能级,改变特定激发波长下的共振增强因子,能够实现对边缘电场增强效应进行调控。垂直取向石墨烯边缘的光诱导电场增强效应有望使其成为高活性反应位点,负载半导体光催化剂后形成内建电场,促进受光照激发的电子与空穴相互分离。本文采用纳米限域合成方法制备了高度分散的介孔石墨相氮化碳/垂直取向石墨烯复合光催化剂（GVN/NVG）。相比于未与垂直取向石墨烯复合的普通块状石墨相氮化碳样品以及将石墨相氮化碳与水平石墨烯机械混合的传统方式复合样品,通过纳米限域合成方法负载在垂直取向石墨烯片层间的石墨相氮化碳充分分散,有效避免了团聚。密度泛函理论计算表明,相较于普通块状石墨相氮化碳样品,GVN/NVG复合结构中的介孔石墨相氮化碳组分具有局域化的表面电荷分布,禁带宽度也有所下降。GVN/NVG-3H样品在全光谱光照激发、无助催化剂、三乙醇胺牺牲体系中的光催化制氢活性可达41.7μmol h-1 cm-2(相当于每24小时225L m-2,标况下)。与对照组中普通块状石墨相氮化碳样品的活性(2.5μmol h-1 cm-2)相比高一个数量级。首小时内平均表观量子产率达到1.54%。随后,本文拓展了边缘光诱导电场增强效应的应用,发展了太阳能纳米离子学相关理论。通过石墨烯纳米边缘介导的光-电场能量传递过程,将入射太阳光能量输入固液界面相平衡系统,有效缩短双电层厚度,并实现了对离子传输机制的有效调控。在该理论指导下,开展了高性能电容去离子研究。将典型的赝电容活性物质二氧化锰（α-Mn O2）经电化学沉积负载到富边缘垂直取向石墨烯表面,构筑了Mn O2@e VG吸附电极。在光照下,Mn O2@e VG电极展示出3倍于无光照时的电极吸附量(33 mg g-1)与较快的电极吸附速率(0.06 mg g-1 s-1)。电化学石英晶体微天平原位检测证实,非平衡态热力学条件的下固液界面离子输运机制受到光诱导电场控制,即在光照下,正极中的离子传输机制从离子交换主导转变为异性离子吸附主导,有助于电容脱盐性能的提升。此外,本文基于边缘增强的电化学活性以及对生长基底广泛的适应性,提出了采用垂直取向石墨烯泡沫电极来适应高粘度室温离子液体电解液的技术途径。制备的石墨烯泡沫电极具有分级多孔结构,优化了电极内部传质过程。其中,继承自泡沫金属模板的微米级孔起到预存储电解液作用,缩短了充放电过程中电解液的扩散距离;由石墨烯壁面围成的亚微米级孔具有垂直的取向性和均匀的孔径,确保了畅通的离子传质过程;垂直取向石墨烯骨架提供了连续电子传导通道,暴露的石墨烯边缘则为离子提供了大量易于接触的静电吸附位点。在电解液方面,采用了共阴离子离子液体共混策略。通过引入不同阳离子降低离子排列有序度,抑制了室温离子液体混合物中的离子间相互作用势,从而降低了流动粘度并改善了润湿性。上述石墨烯泡沫电极在1-甲基-1-丙基哌啶双三氟甲基磺酰亚胺(PIP13TFSI)与1-正丁基-1-甲基吡咯烷二酰亚胺(PYR14TFSI)质量配比为2:3的混合室温离子液体电解液中具有良好的电化学性能表现。这部分工作为高能量密度与高频率响应这一对位于天平两端的性能目标提供了有效的解决思路,即采用高电化学稳定窗口的室温离子液体作为电解液,以满足对储能能量密度的需求;遵循取向性阵列式和分级孔结构的微纳米形貌设计原则以适应室温离子液体的高粘度,并充分发挥边缘结构的电化学活性优势,实现高频率响应储能。
陈毅,张泉,张亚飞,夏百战,刘晓宁,周萧明,陈常青,胡更开[3]（2021）在《弹性拓扑材料研究进展》文中提出拓扑绝缘体起源于量子波动系统,因其单向传输、能量无耗散等新奇物理性质,近年逐渐被拓展到电磁波、声波、弹性波等经典波动领域,为经典波的调控提供了新思路.本文将系统介绍拓扑绝缘体理论及其在弹性波领域的相关研究进展.首先以一维、二维离散点阵系统为例,阐释拓扑物理研究中的基本数学、物理概念,如狄拉克锥、能带翻转、贝里曲率、拓扑数等.随后,依次讨论弹性系统谷霍尔绝缘体、陈绝缘体、自旋霍尔绝缘体的设计思想及目前研究进展,并讨论了近年来逐渐受关注的高阶拓扑现象.最后,讨论了静力学中拓扑孤立子、拓扑零能模式现象.
张洪超[4]（2021）在《庞加莱规范引力框架下的宇宙暴胀和后期加速膨胀研究》文中认为宇宙学标准模型（CSM）以广义相对论（GR）为引力理论基础建立。在背景演化上,CSM包含了暴胀和后期加速膨胀两个阶段。两次加速膨胀的存在是CSM符合观测数据的基础,但二者产生的机制尚不清楚。本文以Poincaré规范引力（PGG）理论为基础,研究暴胀和后期加速膨胀产生的机制。基于以上考量,第1章（绪论）简要介绍了 GR和CSM以及规范场论的发展历史。第2、3、4章分别介绍了 PGG的运动学、动力学以及拉氏量的选取。第5章利用自旋投影算符方法研究了九参数宇称守恒规范场拉氏量（PGL9+）的粒子谱。发现在GR的两个无质量spin-0+,2+模式基础上,PGL9+还包含六个潜在有质量模式spin-0±,1±,2±,并通过计算传播子得到了该拉氏量的无鬼场、无速子条件。特别地,当确保spin-0±模式有质量时,无鬼场、无速子条件导致spin-1±,2±模式无质量。第6章研究了 PGL9+的两个有质量spin-0±模式在宇宙背景演化过程中的作用。根据拉氏量参数的限制可分成两种情况讨论。一种情况,当限制拉氏量参数使得spin-0+模式无质量同时spin-0-模式非动力学时,系统约化为两组解析解。一组在宇宙早期等同于Starobinsky暴胀模型,另一组在后期出现常数能量密度项,可以解释为“暗能量”。通过与当前观测数据比较,我们估算出了剩余参数的取值。另一种情况,若保留两个spin-0±模式的质量和动力学性质则得到一组一般解,形式上是在CSM背景解的基础上耦合一个标量和一个赝标量场,且二者共有一个四次势。数值分析表明,在宇宙早期,有质量spin-0+模式能够主导产生慢滚暴胀,是暴胀子。该暴胀具有足够e-folds、可自发退出并导致再热,而且有较好的稳定性。而有质量spin-0-模式在慢滚暴胀开始后与暴胀子退耦,在再热时期状态参量均值为零,可以作为暗物质的候选者。
陈超[5]（2021）在《原初黑洞的理论形成机制和天文观测检验》文中进行了进一步梳理本论文旨在研究暴胀宇宙学框架下的原初黑洞的形成机制和原初黑洞质量谱的实验限制。本论文以声速共振机制为出发点,深入研究了下面三个内容:1.声速共振机制在暴胀子-曲率子混合模型中的应用;2.声速共振机制在Dirac-Born-Infeld（DBI）暴胀模型中的实现;3.声速共振机制中的诱导引力波信号。此外,本论文还对原初黑洞的临界坍缩质量分布进行了研究,通过大爆炸核合成的观测数据对其进行限制。一、声速共振机制是近些年提出的一种新的原初黑洞形成机制,其通过暴胀场的声速振荡从而参数共振放大原初曲率扰动。在第三章,我们将这种机制应用到了暴胀子-曲率子混合模型中,曲率场扰动的声速假设是振荡的形式,同时暴胀场则是正则慢滚标量场,导致标准的绝热扰动。由于声速共振机制的参数窄共振效应,曲率场扰动在特定频段附近被放大,从而放大了暴胀期间的熵扰动,该熵扰动在后暴胀时期及曲率子衰变之前会转化为原初曲率扰动。我们计算了暴胀子-曲率子混合模型中的原初曲率扰动,并利用该模型预言的非高性对模型参数进行了限制。我们发现,在一定参数范围内,曲率场对原初曲率扰动的贡献可以同时在大小尺度上主导,这不同于之前的相关研究。此外,该混合模型也同样能够提高原初黑洞的形成率。二、声速共振机制的一个理论问题是模型实现。在第四章,我们在DBI暴胀模型中实现了声速共振机制。我们将DBI暴胀分为非振荡阶段和振荡阶段,对于非振荡阶段我们通过声速匹配条件求解暴胀场背景的演化,并假设该演化行为在振荡阶段仍然成立,通过给翘曲因子增加微扰项实现声速的振荡形成,并且我们通过哈密顿-雅可比公式计算哈勃参数和势能。而后,我们对该模型的理论可行性进行了讨论,发现声速的非光滑衔接和Mukhanov-Sasaki方程的绝热条件破坏并不会影响原初曲率扰动在出哈勃视界之后的演化行为。通过e指数膨胀倍数,原初功率谱和非高斯性对模型的参数空间进行了约束。三、诱导引力波信号是这几年原初黑洞研究的热点之一,因为它和原初黑洞形成存在的强关联性可以使得诱导引力波信号成为探测原初黑洞新的窗口。在第五章,我们在声速共振机制的框架下研究了来自于暴胀阶段的诱导引力波信号,分别对于超哈勃视界和亚哈勃视界源项诱导的引力波信号进行了计算。对于超视界模式,通过计算源项的四点关联函数,我们得到诱导引力波功率谱的普适公式,发现该诱导引力波信号存在慢滚参数压低;对于亚哈勃视界模式,我们采用了半解析的方法计算诱导引力波功率谱,对相空间积分使用了薄环近似方法,并同时数值求解时间积分,发现该信号主导暴胀期间的诱导引力波信号。最后我们计算了现今诱导引力波的能谱,发现暴胀期间的信号和辐射为主时期的信号在同一量级,有望被SKA、IPTA和LISA等引力波实验探测到,并且总信号呈现双峰的特征,可作为声速共振机制的实验检验。四、原初黑洞的临界坍缩质量谱通常被认为和单色质量分布的限制是一致的,本论文第六章详细研究了大爆炸核合成的观测对于临界坍缩质量谱的限制。我们计算了临界坍缩质量分布对应的霍金辐射光子谱,基于这些我们计算了电磁簇射的光子谱,并通过数值计算得到光致衰变过程对3He元素丰度的影响,以此对单色质量谱和临界坍缩质量谱进行限制,发现临界质量谱的限制要比相应的单色限制强一个数量级。我们的研究表明临界坍缩质量谱的大爆炸核合成限制和单色限制并不一致。
杨飞[6]（2021）在《非平衡动力学：从二维材料自旋动力学到超导体的电磁响应》文中认为运用微观动力学方程的等时非平衡格林函数方法,本论文首先从自旋电子学领域中的动力学自旋Bloch方程入手,研究二维材料中的自旋动力学作为引子。之后,进入到本论文的主体部分—超导领域,建立被我们称为“规范不变动力学方程”的动力学理论以研究超导体丰富的电磁响应性质。在引子部分,通过采用动力学自旋Bloch方程,我们研究了双层过渡金属硫属化物中空穴的自旋动力学,包括Rashba自旋轨道耦合影响下K和K’谷空穴自旋的弛豫和扩散。由于双层材料的特性,我们发现两谷的面外自旋呈现出不同的弛豫（扩散）过程。特别地,在大自旋极化的弛豫（扩散）过程中,我们发现,两谷中原本相同的空穴浓度随着时间演化（沿着扩散方向）发生了破缺,从而产生了非平衡（稳态）谷极化。在主体部分,我们进入到超导领域,首先研究了平衡态中平移对称破缺超导体系内的超导电性,之后,我们重点探讨了非平衡动力学中超导体的电磁响应性质。平衡态的研究以Gorkov方程为基础。我们首先从对称性的角度,讨论了平移对称破缺后,实现非常规Cooper对的要求。基于对称性分析,我们指出,通过将自旋轨道耦合量子阱与平移对称破缺s-波超导体近邻耦合,所有四种对称性类型（偶频单态、奇频单态、偶频三态和奇频三态）的Cooper对均会在量子阱中出现。而量子阱中库仑相互作用的自能以及不可避免的plasmon效应,则可以诱导出全部四种对称性的超导序参量。之后,我们讨论了在自旋轨道耦合s-波超导体中,利用磁场的Zeeman效应破缺掉平移对称性（产生出Cooper对质心动量）的可能。我们发现,磁场会导致两种具有Cooper对质心动量的超导相:小场下的drift-BCS态和大场下的Fulde-Ferrell态,前者中的Cooper对质心动量源于能带扭曲,后者与传统Fulde-Ferrell态类似。在处理非平衡性质时,Gorkov方程中格林函数涉及到的信息因为过于庞大从而有着很大的计算难度。针对这一问题,需要衍生出用于处理非平衡物理的微观动力学方程。为此,我们首先采用Yu和Wu建立的规范不变光学Bloc方程方法,研究了手征p-波超导态的反常霍尔效应。我们展示反常霍尔效应的内禀通道因为伽利略不变性而为零,但杂质散射可以诱导出外禀通道。与文献中Kubo费曼图方法给出的线性响应的偏转散射通道相比,我们除了为这一通道提供微观动力学描述外,还揭示出一个新的通道:非线性激发导致的低阶Born贡献,后者在弱杂质相互作用体系占据主导。之后,我们发展了规范不变光学Bloch方程,使其囊括进完整的电磁效应和超流动力学,由此建立起超导体规范不变动力学方程。我们首先证明规范不变动力学方程满足超导体中的Nambu规范结构,因而自然地满足电荷守恒。紧接着,通过规范不变动力学方程,我们讨论了静磁响应和低频光学响应中的电流激发。除了恢复出文献中为人熟知的结果（包括静磁响应中的Meissner超流和Ginzburg-Landau方程以及低频光学响应中的二流体模型）外,我们发现,只有当电磁场激发出的超流速度超过某一阈值时,体系中才会出现正常流体和散射。特别地,我们指出,超流体和正常流体的电流之间存在摩擦。由于这种摩擦,部分超流体具有了黏滞性。我们因而提出了超导体的三流体模型:正常流体、有黏滞的超流体和无黏滞的超流体,以此来描述超导态的电磁响应。基于三流体模型,我们揭示出丰富的物理行为,包括静磁响应中隧穿深度受散射影响的原因、修正的Ginzburg-Landau方程和同时具有非零能隙和非零电阻的热力学相、以及低频光学响应中由三流体模型描述的光电导。随后,我们展示,规范不变动力学方程提供了一套有效的方法,能够不分伯仲地计算超导体集体激发Nambu-Goldstone模和Higgs模的电磁响应。基于规范不变动力学方程,我们除了恢复出文献中关于这两种集体激发的线性响应的传统结果外,还指出Higgs模的二阶响应完全归因于驱动效应（包括光电场驱动效应和磁矢势抗磁效应）而非文献中广泛认定的磁矢势顺磁效应。同时,我们推得了 Nambu-Goldstone模非零的二阶光学响应,并且发现,由于电荷守恒恒的保护,这一响应可以避免Anderson-Higgs机制的影响从而能够被有效激发。为此我们还提出了一个可能的实验探测方案。接下来,我们展示,规范不变动力学方程提供了一套有效的办法处理散射效应。基于规范不变动力学方程,我们发现,在线性区,散射造成的光吸收可以很好地描述实验上在正常趋肤区脏超导样品中观测到的光学特征。而在二阶区我们指出,散射效应在Higgs模的光学响应信号中造成一个相移,并且该相移在ω=|Δ|处会展现出π跳跃。此外,我们还指出,杂质散射可以在光脉冲结束后造成Higgs模激发的衰减行为。综上,规范不变动力学方程不仅同时囊括了正常流体和超流体的动力学描述,且作为一套规范不变理论,这套方程既能够计算磁场响应也可以处理光学响应,并且可以用于线性响应和非线性响应的研究。由于规范不变性,规范不变动力学方程得以保证对电磁学性质非常关键的电荷守恒。同时,规范不变动力学方程还能够处理超导体中各样集体激发的电磁响应。此外,得益于等时非平衡格林函数方法,我们在规范不变动力学方程构造了完整的微观散射项,因而可以阐述散射效应的影响。除了恢复出许多文献中众所周知的结果外,我们还揭示出超导体电磁响应中更为丰富的物理。所以,规范不变动力学方程实际上提供了一套有效的方法研究/计算超导体的非平衡动力学行为和电磁响应性质,我们因而展望这套方程能够在超导领域揭示更多的丰富物理。最后,我们探索性地将规范不变动力学方程的方法应用到d-波超导体系Higgs模的研究中,以推导呼吸Higgs模和d-波序参量体系独有的旋转Higgs模能谱的解析表达式,并探讨他们的动力学性质包括光学响应、磁场响应以及最近实验上较为关心的赝能隙相中负的热霍尔信号。本论文内容多为解析研究。为方便阅读,正文中只呈现具体的模型和推导后的结果以及图像性的分析,冗长的推导细节则被置于十个附录中。以下,是具体的章节摘要。引子部分,从第1章到第2章,我们研究了双层过渡金属硫属化物中空穴的自旋动力学。在第1章中,我们首先介绍了二维材料单双层过渡金属硫属化物,以及这类材料中谷动力学（包括自由载流子的谷霍尔效应,激子的谷极化和去谷极化机制）和自旋电子学（包括自旋的注入和探测、时间域自旋弛豫的主要机制,以及理解空间域自旋扩散的模型）的研究进展。特别地,在双层过渡金属硫属化物中,得益于材料特性,K和K’谷的空穴不仅可以通过自旋-层锁定效应实现自旋在实空间的分离,还可以利用手征光学选择定则激发自旋极化。该二维体系因而为探索自旋动力学提供一个理想的平台,并在自旋电子学领域展现出可能的应用前景。由此,理解这一类材料中空穴自旋的弛豫和扩散行为成为了亟待研究的问题。针对这一问题,在第2章中,我们首先介绍自旋电子学领域中的动力学自旋Bloch方程。动力学自旋Bloch方程,是Wu基于等时非平衡格林函数方法将半导体中的光学Bloch方程推广到自旋空间建立和发展起来的。它不仅包含了微观散射效应,还可以处理多体效应。运用动力学自旋Bloch方程,我们研究了双层过渡金属硫属化物中K和K’谷空穴的自旋动力学。考虑到实验上对空穴浓度的电学调控,我们讨论了门电压诱导的Rashba自旋轨道耦合对自旋弛豫和扩散的影响。相比传统的面内形式,双层过渡金属硫属化物中的Rashba自旋轨道耦合多出一个谷依赖的面外分量,从而提供了一个在K和K’谷方向相反的类Zeeman场,由此造成了丰富的自旋动力学行为。对于自旋弛豫,在谷间空穴-声子散射作用下,类Zeeman场为面内自旋打开了一个谷间弛豫通道,其主导了面内自旋的弛豫。对于面外自旋极化,类Zeeman场会与Hartree-Fock有效磁场叠加,后者在两谷方向相同。由此,K和K’谷呈现出不同的总有效磁场强度,从而导致两谷具有不同的自旋弛豫时间。提高温度/浓度以增强谷间空穴-声子散射能够极大地抑制两谷自旋弛豫时间的不同。有意思的是,在大自旋极化的弛豫过程中,我们发现,两谷中原本相同的空穴浓度随着时间演化发生了破缺,致使体系中诱导出谷极化。根据我们的计算,在自旋极化为60%时,这种非平衡谷极化能够超过1%且能持续数百ps,因而有很大可能被实验观测。双层过渡金属硫属化物中的谷内系统,实际上为Zeeman场存在下的Rashba自旋轨道耦合体系。从微观层面研究这一经典体系的自旋扩散无疑具有重要意义,但文献中鲜有对此的研究报道。我们发现,在单谷中,通过调节该谷的总有效磁场强度,面外自旋的扩散行为可以分为四个区域。在不同的区域,自旋扩散长度展现出不同散射、总有效磁场强度和自旋轨道耦合强度的依赖。由于K和K’谷具有不同的总有效磁场强度,两谷因而展现出不同的自旋扩散长度。增强谷间空穴-声子散射则可以抑制两谷自旋扩散长度的不同。此外,在单边固定的大的面外自旋注入下,我们发现,体系沿着扩散方向会建立起稳态的谷极化,与时间域谷极化的产生机制相同。然而,时间域的谷极化会随着谷内散射的增强而减弱,但空间域产生的谷极化能够通过增加杂质浓度来加强。主体部分,从第3章到第11章,我们进入到超导领域,首先研究了平衡态中平移对称破缺超导体系内的超导电性,之后,我们重点探讨了非平衡动力学中超导体的电磁响应性质。针对平衡态的研究,在第3章中,我们首先介绍了 Cooper对的四种对称性分类:偶频单态、奇频单态、偶频三态和奇频三态,以及在空间均匀体系实现后三类非常规Cooper对所需要的对称性破缺。但体系中非常规Cooper对的存在并不能保证非常规超导序参量的产生,这是因为非常规超导电性的产生往往还对配对势的对称性有特殊的要求。之后,我们介绍了超导体中两点格林函数所满足的基本方程:Gorkov方程。该方程包含了体系中所有的信息,所以可作为研究和计算超导态性质的出发点。运用平衡态Gorkov方程,我们介绍了一些可能实现非常规Cooper对/超导电性的具体材料和体系,包括与铁磁体近邻耦合的常规超导体、非中心反演对称的非常规超导体,具有自旋轨道耦合的常规超导体、目前广受争议的非常规超导体Sr2RuO4,和可能具有p-波吸引势的重费米子超导材料。紧接着,我们介绍了在均匀超导体中利用Zeeman效应自发破缺掉平移对称性（产生出Cooper对质心动量）的可能,即Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态。但在各向同性体系中,旋转对称性的自发破缺不利于FFLO态对抗杂质缺陷和热力学涨落。为此,文献中指出,在Zeeman效应作用下,利用自旋轨道耦合造成体系的各向异性,能够使Cooper对质心动量以最优化形成来保证FFLO态的稳定,我们综述了文献中对此的理论进展。在第4章中,运用平衡态Gorkov方程,我们研究了平移对称破缺后,非常规Cooper对和序参量的实现。我们首先从对称性的角度,讨论了平移对称破缺后,实现非常规Cooper对的要求。我们发现,与传统的空间均匀体系中的要求相比,原本难以实现的奇频单态Cooper对在平移对称破缺后会固有地存在,并且平移对称破缺后,只需破缺掉自旋旋转对称性即可实现偶频三态和奇频三态Cooper对。由此我们指出,通过将自旋轨道耦合量子阱与平移对称破缺s-波超导体近邻耦合,所有四种对称性类型的Cooper对均会在量子阱中出现。在此基础上,通过考虑库仑相互作用的自能以及二维体系中不可避免的plasmon效应计算量子阱中的超导序参量,我们展示体系中可以实现全部四种对称性的超导电性。为具体说明这一情况,我们考虑了与处于FFLO相或存在超流的s-波超导体近邻耦合的InSb（110）量子阱,并推导了四种超导序参量的解析表达式。得益于材料特性,我们推得了s-波的偶频单态序参量、p-波的奇频单态序参量、p-波偶频三态的序参量、以及d-波的奇频三态序参量。特别地,在合适浓度下,常规的s波序参量会受到抑制,此时非常规序参量会占据主导,从而利于实验上的探测。在第5章中,我们研究了自旋轨道耦合s-波超导体中的Fulde-Ferrell态。不同于文献中求解多变量极值的全数值理论工作,我们运用平衡态Gorkov方程解析上求解反常格林函数来得到能隙方程,然后,通过求解基态能关于单个参数即Cooper对质心动量的最小值来确定超导态性质,由此可以对超导态的微观性质进行详细讨论。我们发现,在自旋轨道耦合s-波超导体中,外加磁场可以诱导出两种具有Cooper对质心动量的超导相。具体地,在小磁场下,电子能谱的扭曲可以诱导出Cooper对质心动量,但体系中不存在反常关联消失的非配对区。我们将这一超导相称为drift-BCS态。将磁场进一步增大至某一临界点,体系中出现了非配对区,从而落入Fulde-Ferrell态。我们发现,在临界点附近,质心动量会突然增加,并且序参量会急剧减小,表明体系发生了一级相变。此外,我们还发现了由自旋轨道耦合翻转项导致的Pauli极限的增强,以及因此而造成的存在Fulde-Ferrell态磁场区域的扩大。最后,我们还讨论了自旋轨道耦合诱导的三态Cooper对,并展示Cooper对自旋极化在drift-BCS态和Fulde-Ferrell态呈现出完全不同的磁场依赖,从而为实验上区分两种超导相提供了一种可能的方案。从第6章到第11章,我们从非平衡动力学的角度研究了超导体丰富的电磁响应性质。在第6章中,我们首先介绍最早由Nambu提出的超导体规范结构,以及超导态中规范不变与电荷守恒等价的证明。紧接着,我们介绍了超导体中各样的集体激发,包括Nambu-Goldstone模（序参量相位涨落）和相关的Anderson-Higgs机制、Legget t模（两带超导体中两带序参量相位差涨落）、Tc附近的Nambu-Goldstone模:Carlson-Goldman模、Higgs模（序参量模值涨落）,以及Bardasis-Schrieffer模（轨道角动量不同于平衡态序参量的序参量模值涨落）。此外,我们还介绍了超导体中杂质效应对平衡态的影响:Anderson定理。之后,我们综述了超导体对电磁响应特别是对THz光场响应的实验和理论研究进展。具体地,相关的实验进展包括静磁响应中的Meissner效应,早期用于实验分析的宏观Ginzburg-Landau唯象理论、低频光学响应中由唯象二流体模型描述的光电导行为、还有THz频率范围内,反常和正常趋肤区超导体中不同的光吸收行为、非线性光学响应中的Higgs模激发和相关信号相位的π跃变、以及两带超导体内非线性光学响应中的Leggett模激发。在理论方面的综述中,我们指出,一套完整的电磁响应理论上应当满足如下的四个条件:（ⅰ）既能够计算磁场响应也可以处理光学响应,并且可以用于线性响应和非线性响应的研究,即必须完整地囊括由电场E所致和直接由磁矢势A造成的电磁效应;（ⅱ）能够自恰地推导出超导体内各样集体激发的电磁响应;（ⅲ）能够计算不可避免的散射效应;（ⅳ）应当是规范不变的,即满足Nambu提出的超导体规范结构,这点在超导体中尤为重要。然而,相比于超导领域在过去数十年间不断增加的丰富的实验现象,超导体电磁响应的微观理论,尽管在BCS超导电性理论的框架下已经经过了五十多年的发展,但文献中建立起的各样的理论,包括基于Kubo流流关联推出的反常趋肤区的Mattis-Bardeen理论、Anderson赝自旋图景下推出的Liouville和Bloch方程,半经典的准粒子Boltzmann方程、准经典近似框架下使用τ3-格林函数从Gorkov方程中推出的Eilenberger和Usadel方程、Yu和Wu在等时近似下使用τ0-格林函数建立起的规范不变光学Bloch方程,均无法满足上述全部条件,从而存有一定的不足。在第7章中,我们首先采用规范不变光学Bloch方程方法,讨论了手征p-波超导态的反常霍尔效应。我们证明内禀反常霍尔电导因为伽利略不变性为零,而杂质散射可以诱导出非零的外禀反常霍尔电导。与文献中Kubo费曼图方法给出的线性响应的偏转散射通道相比,我们除了为这一通道提供微观动力学描述外,还揭示出一个新的通道:非线性激发导致的低阶Born贡献。因为难以在准经典方法中处理准粒子关联或在Kubo费曼图方法中囊括非线性效应,这一新的通道在文献中被长期忽视掉了,但该通道在弱杂质相互作用体系会主导反常霍尔电导的产生。最后,受实验上在“金属/铁磁体/超导体”结中观测到的序参量和交换场的隧穿效应的启发,我们还讨论了存在空间依赖磁场时的情况,此时空间平移对称即伽利略不变性的破缺使得内禀反常霍尔电导不再为零。在第8章中,我们发展了规范不变光学Bloch方程,使其囊括进完整的电磁效应和超流动力学,由此建立起超导体规范不变动力学方程。从基本物理出发,我们首先证明,规范不变动力学方程满足Nambu规范结构,因而自然地满足电荷守恒。紧接着,通过使用规范不变动力学方程,我们关注静磁响应和低频光学响应中的电流激发。我们指出,只有当电磁场激发出的超流速度υs超过阈值υL=|Δ|/kF时,体系中才会出现正常流体和散射。有意思的是,我们发现超流体和正常流体电流之间存在摩擦。由于这种摩擦,部分超流体具有了黏滞性,由此我们提出了超导体系在υs>υL时的三流体模型:正常流体、有黏滞的超流体和无黏滞的超流体,以此来描述超导态的电磁响应。对于静磁响应,当υs<υL只存在超流体时,我们严格地恢复出了Meissner超流,并且能隙方程在相变温度附近可以严格约化为Ginzburg-Landau方程。当υs>υL时,静磁响应电流由三流体模型描述。特别地,与超流体中直接被磁通激发出Meissner超流不同,正常流体虽然不受磁通驱动,但在上述提到的与超流体电流的摩擦带动下,正常流体中也会诱导出电流。此时,正常流体电流和有黏滞的超流体电流的存在,使得隧穿深度受到了散射的影响。此外,我们还预言了一个同时具有非零能隙和非零电阻的热力学相。对于光学响应,规范不变动力学方程计算出的正常流体电流呈现出Drude模型行为,而超流体电流包括Meissner超流部分和Bogoliubov准粒子流部分。这样,在低温下,我们严格恢复出了文献中的二流体模型。然而,我们展示,超流体和正常流体的电流之间存在摩擦,使得光电导行为由三流体模型描述。在第9章中,我们展示,规范不变动力学方程提供了一套有效的方法,能够不分伯仲地计算超导体集体激发Nambu-Goldstone模和Higgs模的电磁响应。我们讨论了两种集体激发在线性区和二阶区的光学响应。我们发现,Higgs模的线性响应会在长波极限下消失,因此不在光学实验中显现。而Nambu-Goldstone模的线性响应会与长程库仑相互作用耦合,因此会触发Anderson-Higgs机制,使得该激发模原本无能隙的能谱被有效地提高到高能的plasmon频率,从而无法被有效激发,与文献中的结果一致。二阶响应则呈现出完全不同的物理。一方面,在二阶区可以于长波极限下得到Higgs模非零的光学响应,且在2ω=2Δ0时展现出共振行为,与实验发现一致。我们指出,该二阶响应实际上完全归因于驱动效应（光电场驱动效应和磁矢势抗磁效应）而非文献中广泛认定的磁矢势泵浦效应（顺磁效应）。另一方面,我们也发现了 Nambu-Goldstone模非零的二阶光学响应,并且由于电荷守恒,这一响应会与长程库仑相互作用解耦,从而避免掉Anderson-Higgs机制的影响,因而能够保持原本无能隙的能谱,进而可以被有效激发。我们为此还提出了一个基于Josephson结的可能方案用以实验上的探测。在第10章中,通过规范不变动力学方程,我们讨论了散射效应对正常趋肤区超导体THz光学性质的影响。我们考虑了多周期THz光脉冲驱动中线性和非线性响应的情况。我们展示,线性区散射诱导的光吸收σ1s（ω）可以很好地描述实验上在正常趋肤区脏超导样品中观测到的光学特征,包括低温下σ1s（ω）在ω=2|Δ|处的转变和其在ω<2|Δ|频段随频率下降的上升。此外,我们证明,规范不变动力学方程得到的超导态光电导在T>Tc序参量趋于零时可以严格回到了正常金属中Drude模型或传统Boltzmann方程描述的光电导。尽我们所知,由于在超导态中难以自恰计算散射顶角修正的阶梯图,文献中还没有理论可以在超导态光电导计算中,当温度从T<T.变到T>Tc时恢复出正常态的光电导。所以规范不变动力学方程实际上提供了一套有效的办法处理散射效应。在二阶区我们发现,散射效应在Higgs模的光学响应信号中造成一个相移。特别地,该相移在ω=|Δ|处会展现出明显的π跳跃,从而为实验探测提供了一个明显的特征。最后,通过研究光脉冲结束后Higgs模激发的衰减,我们揭示了由弹性散射引发的弛豫机制。在第11章中,我们探索性地将规范不变动力学方程方法应用到d-波超导体系Higgs模的研究中。我们首先推导了呼吸Higgs模和波序参量体系独有的旋转Higgs模能谱的解析表达式,这为实验上寻找共振频率提供了可能的帮助。之后,我们研究了他们的动力学性质。我们发现,呼吸Higgs模在二阶光学响应中可见,且该过程与光场的极化方向无关。旋转Higgs模在光学响应中不活跃,但我们发现了该集体激发对磁场非零的线性响应,由此可以预期通过磁共振实验来探测旋转Higgs模。特别地,我们还发现,电中性的旋转Higgs模,虽然不能在电学测量中显现,但却可以在赝能隙相中产生负的霍尔热导。这一发现极有可能描述实验上最新在铜基超导体重掺杂赝能隙相中观测到的负的热霍尔信号。我们由此推测,实验中在赝能隙相产生负的热霍尔信号的未知电中性元激发,可能为旋转Higgs模。最后,我们在第12章中对本论文的内容进行了总结。
江堤[7]（2020）在《利用电荷交换复合光谱诊断对EAST上径向电场对于输运影响的实验研究》文中认为径向电场对磁约束等离子体的约束和输运起到了至关重要的作用。但是其固有的复杂和多样性迄今还未能被充分的认识。如在低约束模向高约束模转换的过程以及内部输运垒的稳定维持中,径向电场以及带来的输运和约束问题仍不太明确。本论文依托于EAST超导托卡马克,利用高时空分辨的电荷交换复合光谱诊断,以L-H转换和内部输运垒作为出发点,对EAST上的径向电场对输运的影响进行了系统的实验研究。本论文首先介绍了 EAST上的电荷交换复合光谱诊断,电荷交换复合光谱（Charge-Exchange Recombination Spectroscopy,CXRS）诊断已经在 EAST 托卡马克装置上成功的测量到了数据并且可以用于研究等离子体中的径向电场等物理问题,该系统可以提供高时空分辨的特定杂质温度和旋转的测量。但是在实际诊断中却发现存在其他杂质的被动发射谱会出现在观测波长范围内。例如,由于边界CXRS视线落点有些位于离子回旋辐射加热的不锈钢波加热天线上,诊断会由此收集到铁的被动发射谱线,因此,本论文通过评估杂质离子的组份建立了一个拟合模型来模拟杂质发射谱,通过谱线拟合和电荷交换分量的仔细识别,提高了离子温度和旋转的信息精度。除此之外,本论文还利用谱分析的手段对羽化粒子进行了评估,在实验中也通过束调制的手段对羽化粒子效应进行了一定的观察,发现了羽化粒子效应对CXRS谱分析有一定的影响,需要进行拟合扣除。本论文还通过解哈密顿量的手段对塞曼效应以及精细结构的影响进行了一定的评估研究工作,发现塞曼效应在EAST上的CXRS谱分析中不能忽略,同样需要扣除,在经过这些效应的评估和扣除后,CXRS诊断的精度得到了提高。高约束模（H模）是未来ITER获得高参数等离子体的基础运行模式,但是从1982年第一次获得H模开始,L-H转换的机理就一直是等离子体物理研究的难题。本论文研究了 L-H转换发生前的径向电场的演化,同时对比分析了径向电场中压强项以及旋转项的贡献,发现了在逆磁项起主导作用的情况下,边界的环向旋转对于L-H转换也起到了一定的贡献,通过数据统计发现,较低的边界环向旋转更容易实现L-H转换,这也意味着未来惯性大,旋转低的大型装置更容易实现L-H转换。除此之外,本论文对磁扰动以及密度扰动下的L-H转换以及H-L转换也进行了一定的分析,发现了对RMP投入下以及SMBI的注入会对边界区域的径向电场形状产生改变,进而触发L-H转换以及H-L转换的结论。本论文还利用了边界电荷交换复合光谱诊断发现了台基附近的环向旋转对边界局域模的行为有影响,发现了较高的边界环向旋转及其剪切破坏边界局域剥离-气球模的稳定性,进而影响边界局域模的行为。本论文还通过对EAST高比压放电中的内部输运垒和E × B剪切的关系进行了研究,发现E×B剪切的存在抑制了芯部区域的离子温度梯度模不稳定性,并且还运用了回旋动力学模拟程序TGLF进行了验证。除此之外,本论文还对鱼骨模下的内部输运垒的形成进行了实验观察和模拟的研究,发现由于高能粒子爆发而形成的J × B力驱动径向剪切等离子体流和离子温度梯度模增长率相当时,也可以认为湍流输运被抑制,这也可以被认为是内部输运垒形成的另一种机制。
鄢盛丰[8]（2020）在《原初扰动和宇宙演化的现象学研究》文中研究指明Modern cosmology is now established on mature theoretical grounds and preci-sion observational probes.Our understanding of the Universe grows as we make new discoveries.On the one hand,some theoretical hypothesis are waiting to be confirmed,or falsified,by experiments:Inflation as a paradigm for the very-early Universe,pri-mordial black holes as candidate for dark matter,and much more.On the other hand,some observations still require a consensual explanation,such as the two dark clouds of dark energy and dark matter.These two hands form one path that one can explore from each sides.One way to test our theoretical assumptions is to design specific phe-nomenological predictions to be confronted to observations.Meanwhile,new physics beyond the existing theoretical framework are to be explored if we want to unravel the yet mysterious facets of the Universe.This thesis is at the intersection of these two directions.Either from the perspective of effective theories,or from the ’bottom-up’,we will scrutiny certain peculiar aspects of our Universe,building a bridge between observations and theory.This thesis consists of two axes.First,for the first-order scalar perturbation dur-ing inflation,a special parameterization cs2=1-2ξ[1-cos（2k*τ）]of its propagation speed is given.The propagation speed of this perturbation has a slight time-dependent oscillatory term.Through further analysis of the equation of motion,it is found that,under the de Sitter approximation,the equation is actually a Mathieu equation,that is,the equation of parametric resonance in mechanics.Under the governing of this equa-tion of motion,the perturbation mode function near the characteristic scale k.*will be exponentially amplified to close to unitary within the Hubble radius,and converted into curvature perturbation outside the Hubble radius.Such a sharp and narrow curva-ture perturbation can trigger the formation of the primordial black hole during radiation domination.We found that the mass spectrum of primordial black holes produced by the perturbations is also narrow and sharp,which can be limited by current observations,which in turn can limit the parameterization of sound speed resonance.Based on this model-independent sound speed resonance mechanism,we calculated the energy spec-trum of induced gravitational waves in Chapter 4.There is a nonlinear coupling term of scalar-scalar-tensor for second-order tensor perturbations and primordial scalar pertur-bations at second-order perturbations theories.Since the scalar perturbations near k*are exponentially amplified by the sound speed resonance mechanism during inflation,we find that both in the radiation domination and during inflation,an induced gravitational wave signal with a sufficiently high energy spectrum is generated.In addition,we have calculated the induced gravitational waves in radiation domination,inside the Hubble radius and outside the Hubble radius during inflation,and found that the spectrum dur-ing inflation is dominated by it produced inside the Hubble radius,and that produced outside the Hubble radius will be suppressed by slow-roll parameter.And the superim-posed energy spectrum can fall within the detection sensitivity range of LISA or PTA.By the signals of induced gravitational waves,we can indirectly constrain the formation of primordial black holes,and we can use multi-messenger astronomical observations that combine primordial black holes and induced gravitational waves to constrain and filter the sound speed resonance mechanism.Second,we also study the realization of an effective model with torsional gravity,and how it alleviates cosmological tensions.First,we constructed an effective action based on the effective field theory of teleparallel torsional gravity and selected a normal parameterization f（T）=-T-2∧/Mp2+αTβ and reconstructed it with observational data.Then it can alleviate H0 tension and σ8 tension simultaneously,hence,offers an additional argument in favor of gravitational modification.
张乐[9]（2020）在《Crofton公式在全息纠缠熵和全息复杂性中的应用》文中研究指明本文旨在利用闵氏Ad S3时空的Crofton公式理解全息复杂性,丰富全息字典,并为复杂性有界提供了合理解释。本文分别介绍了纠缠熵和复杂性在量子力学和量子场论中的定义和性质。Ryu-Takayanagi关系建立了边界上纠缠熵与特定余维2极值曲面面积的联系,从而提供了纠缠熵的全息定义。在态/曲面对偶建立起Ad S时空中余维2的超曲面Σ与CFT中量子态|ψΣ对应关系的基础上,本文说明了路径积分复杂性作为更一般的场论复杂性是自然合理的。其中,量子态|ψΣ的复杂性特指以Σ为边界条件的最优面的路径积分复杂性。对于一组特定半平面,本文比较了CV猜想与路径积分复杂性的结果,在允许门的多项式的误差下两者保持一致,在这个意义下,CV猜想提供了合理的全息复杂性定义。将Crofton公式应用于欧氏Ad S2时空能使bulk中一般曲线获得纠缠熵诠释,利用这一结论可以进一步从bulk视角解释纠缠熵的基本性质。借鉴纠缠熵的研究思路,在闵氏Ad S3时空上,我们探究了的另一量子信息概念———复杂性。CV猜想已经建立了复杂性与bulk中余维1类空曲面的等量关系。针对一般闵氏时空中仅类空测地线有全息意义这一特点,本文首次给出闵氏Ad S3时空上Crofton公式的精确形式并进行严格证明,结果表明bulk中余维1的任意类空凸闭曲面面积是该曲面的类空测地线通量,其中,运动学空间的测度由纠缠熵的二次微分给出。特别地,我们将修正因子κ表示为U（1）空间和Ad S3空间体积之比。最后,复杂性与纠缠熵的联系允许我们利用张量网络的手段研究复杂性的性质,本文论证了复杂性的下界由低能标下希尔伯特空间的尺度决定。
倪书磊[10]（2020）在《早期宇宙模型的数据模拟》文中进行了进一步梳理随着精确宇宙学时代的到来,暴涨宇宙学模型已经得到越来越多的天文观测数据的检测。研究者们发现,该模型几乎与所有的数据高度吻合。然而,也有一些数据表现出一些异常情况,甚至不同数据来源对模型限制得到不同结果,例如宇宙微波背景大尺度反常问题,Gaia和Planck观测反映出的H0对立问题等。它在理论上也有一定的问题,其中最为重要就是宇宙学奇点问题。这些反常现象和理论疑难反应了暴涨模型需要更为精细的调节。本文讨论了两个理论模型,G alileon反弹暴涨模型和轴子单值模型。前者主要是为了解决奇点问题而建立,后者是针对解释宇宙微波背景大尺度异常而建立。本文首先根据阿里原初引力波望远镜的硬件参数、位置和大气参数以及科学目标,模拟了其对应尺度上的宇宙微波背景B-模式极化数据,并用来做科学研究。Galileon反弹暴涨模型的主要机制是在暴涨前增加一个收缩阶段,以此来避免宇宙奇点。在理论上,Galileon反弹暴涨模型经过了慢收缩-反弹-暴涨-再加热的过程,最后演化到现在我们所观测的宇宙。在观测上,本文使用相关数据对该模型进行了限制,得到了模型的最佳取值。Galileon反弹暴涨模型解决了因打破零能条件（NEC）而出现的Ghost不稳定性（Ghost instability）问题,描述了宇宙收缩时期结束后紧接着进入反弹时期,再演化到暴涨时期,并可以保证尺度因子a和哈勃参数H在反弹时期连续,同时反映了反弹时期的精细结构。本文主要考虑了Planck2015,BAO,JLA数据对反弹暴涨模型的限制,并给出最佳值和CMB（Cosmic Microwave Background）温度角功率谱（TT谱）,在一定程度上解释了CMB角功率谱大尺度角功率谱压低、鼓包和凹陷等现象。轴子单值模型是在暴涨场和轴子耦合作用下产生了一个正弦震荡的相互作用量,这个震荡作用最终反应到角功率谱大尺度压低上。本文使用阿里原初引力波探测的模拟数据,并结合Planck2018,BK15的观测数据来限制轴子模型,并给出该模型的最佳值,同样在一定程度上解释了角功率谱压低、震荡等。
二、量子复合时空理论的曲率解释（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、量子复合时空理论的曲率解释（论文提纲范文）
（1）心理特征期与社会——心理生命与理论物理之一（论文提纲范文）
| 一、怀抱期 |
| 二、矛盾期 |
| （一）量子力学性心理 |
| （二）狭义相对论性心理 |
| （三）心理冲突 |
| 三、重入期 |
| （一）固有时与个体锥 |
| （二）悬置与重整化 |
| （三）科学家心理 |
| （四）生命与成就 |
| （五）创生与湮灭 |
| （六）正负能量 |
| （七）经验四部曲 |
| 四、公民期 |
| （一）公民性的内向心理化 |
| （二）对称性与诺特定理 |
| （三）双层级结构 |
| （四）规范变换 |
| （五）规范场与协变导数 |
| （六）对称群与规范原理 |
| （七）心理化路径 |
| 五、情怀期 |
| （一）弯曲世界 |
| （二）经济引力 |
| （三）心理引力 |
| 六、一般讨论 |
（2）垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 碳基能源储存与转化材料概述 |
| 1.2.1 传统碳基能源储存与转化材料 |
| 1.2.2 低维度碳纳米能源储存与转化材料 |
| 1.2.3 取向性碳纳米材料 |
| 1.3 能源储存与转化材料中的能质传递机理 |
| 1.3.1 电子传递强化基本策略 |
| 1.3.2 离子输运与固液界面静电吸附机理 |
| 1.3.3 纳米尺度下的界面能质传递过程 |
| 1.4 能质传递过程中的边缘效应 |
| 1.4.1 垂直取向石墨烯的边缘结构调控 |
| 1.4.2 边缘效应及能源储存与转化应用 |
| 1.5 本论文研究内容 |
| 2 实验和数值计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与仪器设备 |
| 2.3 材料表征分析 |
| 2.3.1 形貌结构分析 |
| 2.3.2 材料构成分析 |
| 2.3.3 表面光电特性分析 |
| 2.3.4 电化学石英晶体微天平分析 |
| 2.4 性能评价分析 |
| 2.4.1 光催化水裂解制氢性能评价系统 |
| 2.4.2 超级电容储能性能测试及应用平台 |
| 2.5 数值计算方法 |
| 2.5.1 分子动力学模拟简介 |
| 2.5.2 密度泛函理论计算简介 |
| 2.5.3 建模、模拟软件及相关数据后处理方法 |
| 3 垂直取向石墨烯边缘调控及能质传递强化机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 垂直取向石墨烯的PECVD制备与边缘生长调控 |
| 3.2.1 等离子体源的选择 |
| 3.2.2 生长基底的选择 |
| 3.2.3 垂直取向石墨烯边缘生长调控方法 |
| 3.3 垂直取向石墨烯边缘形貌结构研究 |
| 3.3.1 垂直取向石墨烯边缘形貌结构表征 |
| 3.3.2 PECVD法制备垂直取向石墨烯的基底适应性分析 |
| 3.3.3 垂直取向石墨烯边缘生长模式与密度调控研究 |
| 3.4 垂直取向石墨烯光学与光电响应特性 |
| 3.4.1 垂直取向石墨烯光吸收性能研究 |
| 3.4.2 垂直取向石墨烯光电响应行为研究 |
| 3.4.3 石墨烯边缘光电场时域有限差分模拟 |
| 3.5 垂直取向石墨烯边缘电子结构与光诱导电场增强效应 |
| 3.5.1 密度泛函理论模拟研究 |
| 3.5.2 扫描开尔文探针显微表征 |
| 3.5.3 近场光诱导力显微表征 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 边缘光激发载流子分离强化及光催化制氢研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GCN/NVG复合结构设计与限域制备 |
| 4.2.1 目标结构设计 |
| 4.2.2 基于垂直取向石墨烯的石墨相氮化碳限域制备 |
| 4.3 材料表征与分析 |
| 4.3.1 微观形貌与结构表征 |
| 4.3.2 光学性质与表面浸润性表征 |
| 4.4 光催化裂解水制氢性能表征 |
| 4.4.1 固载式光催化试验体系 |
| 4.4.2 光催化活性与表观量子产率 |
| 4.5 GCN/NVG复合结构中载流子动力学特征研究 |
| 4.5.1 GCN/NVG复合材料电子结构 |
| 4.5.2 光激发载流子分离强化研究 |
| 4.5.3 垂直取向石墨烯促进光催化机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 边缘固液界面相平衡结构优化及电容去离子研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电容去离子技术概述 |
| 5.2.1 技术背景 |
| 5.2.2 性能指标 |
| 5.2.3 电极材料 |
| 5.2.4 共离子效应与电荷效率 |
| 5.2.5 太阳光驱动/促进电容去离子相关研究 |
| 5.3 光促进电容去离子性能研究 |
| 5.3.1 电极制备与电容去离子试验系统 |
| 5.3.2 电极微观形貌表征 |
| 5.3.3 电化学性能测试 |
| 5.3.4 光照吸脱附性能测试 |
| 5.4 光照促进电容去离子机理研究 |
| 5.4.1 基于光诱导力显微的边缘电场探测 |
| 5.4.2 基于分子动力学模拟的固液界面相平衡结构研究 |
| 5.4.3 基于电化学石英晶体微天平的离子输运行为研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 适应室温离子液体的富边缘电极构筑及滤波电容储能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 富边缘石墨烯泡沫电极制备与表征 |
| 6.2.1 富边缘石墨烯泡沫电极制备 |
| 6.2.2 电极微观形貌与结构表征 |
| 6.3 混合离子液体电解液性能表征 |
| 6.3.1 混合离子液体电解液配制 |
| 6.3.2 电解液物性表征 |
| 6.4 基于混合室温离子液体电解质的石墨烯泡沫储能性能 |
| 6.4.1 电化学表征方法 |
| 6.4.2 垂直取向石墨烯泡沫形貌对储能性能的影响 |
| 6.4.3 基于垂直取向石墨烯泡沫的交流滤波应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（4）庞加莱规范引力框架下的宇宙暴胀和后期加速膨胀研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 广义相对论简介 |
| 1.2 宇宙背景演化 |
| 1.3 规范场论与引力 |
| 1.4 论文结构 |
| 2 定域庞加莱不变性 |
| 2.1 正交归一四标架 |
| 2.2 物质场的定域庞加莱变换 |
| 2.3 定域庞加莱代数及规范场强 |
| 2.4 规范势的定域庞加莱变换 |
| 2.5 等效原理与整体庞加莱变换 |
| 2.6 与黎曼-嘉当时空的关系 |
| 3 庞加莱规范引力动力学 |
| 3.1 物质-规范场耦合系统的Noether定理 |
| 3.2 宏观物质退化情形 |
| 3.3 一般规范场系统的Noether定理 |
| 3.4 规范场方程 |
| 4 规范场拉氏量的选取 |
| 4.1 带有线性曲率项的杨-米尔斯型拉氏量 |
| 4.2 九参数宇称守恒拉氏量PGL9~+及其场方程 |
| 4.3 其它可选作用量 |
| 5 PGL9~+粒子谱 |
| 5.1 弱场近似及线性场方程 |
| 5.2 SU(2)自旋-宇称分解 |
| 5.3 PGL9~+传播子及其无鬼场、无速子条件 |
| 5.4 标量和赝标量模有质量的情况 |
| 6 庞加莱规范宇宙学中的背景演化 |
| 6.1 庞加莱规范宇宙学基本假设 |
| 6.2 PGL9~+-FLRW动力学方程 |
| 6.3 含有暴胀和后期加速膨胀的特殊模型 |
| 6.4 PGL9~+-FLRW暴胀解 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 庞加莱规范引力与背景宇宙学总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 庞加莱规范引力与宇宙学展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 挠率和曲率的几何解释 |
| A.1 挠率 |
| A.2 曲率 |
| 附录B 李群简介 |
| B.1 相关李群 |
| B.2 表示 |
| B.3 代数 |
| 附录C 自旋投影算符 |
| C.1 自旋投影算符的引入 |
| C.2 自旋投影算符的性质 |
| 附录D PGC程序包简介 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（5）原初黑洞的理论形成机制和天文观测检验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 暴胀宇宙学 |
| 2.1 大爆炸宇宙学及其疑难 |
| 2.1.1 标准宇宙学模型 |
| 2.1.2 大爆炸宇宙学的疑难 |
| 2.2 暴胀宇宙学 |
| 2.2.1 暴胀:变小的共动哈勃视界 |
| 2.2.2 暴胀发生的条件 |
| 2.2.3 单场慢滚暴胀模型 |
| 2.3 来自暴胀的原初扰动 |
| 2.3.1 宇宙学扰动 |
| 2.3.2 规范不变量和规范固定 |
| 2.3.3 扰动的爱因斯坦方程 |
| 2.3.4 原初扰动功率谱 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 原初黑洞形成与声速共振机制 |
| 3.1 原初黑洞形成与暴胀机制 |
| 3.1.1 原初黑洞形成阈值 |
| 3.1.2 原初黑洞的丰度和实验限制 |
| 3.1.3 暴胀机制中的原初黑洞形成 |
| 3.2 声速共振机制 |
| 3.2.1 参数共振效应 |
| 3.2.2 声速共振机制中的原初黑洞质量谱 |
| 3.3 暴胀子-曲率子混合模型下的声速共振机制 |
| 3.3.1 暴胀子-曲率子的混合模型 |
| 3.3.2 暴胀子-曲率子混合模型中的声速共振 |
| 3.4 暴胀子-曲率子混合模型中的原初密度扰动 |
| 3.4.1 共振曲率子产生的原初密度扰动 |
| 3.4.2 对模型参数空间的限制 |
| 3.4.3 带有共振峰的原初密度涨落 |
| 3.5 暴胀子-曲率子混合模型中的原初黑洞形成 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 声速共振机制的暴胀模型实现 |
| 4.1 DBI暴胀模型 |
| 4.2 声速共振机制在DBI模型中的实现 |
| 4.3 理论的可行性检验 |
| 4.3.1 暴胀场演化的数值分析 |
| 4.3.2 原初黑洞质量函数 |
| 4.3.3 参数空间 |
| 4.3.4 绝热分析 |
| 4.4 模型限制 |
| 4.4.1 e指数膨胀倍数 |
| 4.4.2 功率谱 |
| 4.4.3 原初非高斯性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 诱导引力波与原初黑洞限制 |
| 5.1 有源的引力波方程 |
| 5.2 辐射为主时期的诱导引力波 |
| 5.2.1 辐射为主时期的密度扰动 |
| 5.2.2 辐射为主时期的诱导引力波 |
| 5.3 暴胀期间的诱导引力波 |
| 5.3.1 超哈勃视界区域 |
| 5.3.2 亚哈勃视界区域 |
| 5.4 诱导引力波能谱 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 原初黑洞的临界坍缩和大爆炸核合成轻元素的限制 |
| 6.1 临界坍缩质量函数 |
| 6.2 霍金辐射的光子谱 |
| 6.3 霍金辐射诱导的非热平衡核合成 |
| 6.3.1 电磁簇射 |
| 6.3.2 非热平衡的核合成 |
| 6.4 元素丰度观测对于原初黑洞的限制 |
| 6.4.1 单色质量函数限制的更新 |
| 6.4.2 对于临界坍缩质量函数分布的~3He限制 |
| 6.4.3 对锂元素丰度的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 时空物理量的背景和扰动表达式 |
| 附录B 马修方程的解 |
| 附录C 有效质量项Z"/Z |
| 附录D 有源引力波方程的格林函数 |
| 附录E 光致衰变过程和重子离解过程的解析估算 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）非平衡动力学：从二维材料自旋动力学到超导体的电磁响应（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 引子 |
| 第一章 二维材料过渡金属硫属化物介绍 |
| 1.1 单层过渡金属硫属化物介绍 |
| 1.1.1 哈密顿量 |
| 1.1.2 谷动力学 |
| 1.2 双层过渡金属硫属化物 |
| 1.2.1 哈密顿量 |
| 1.2.2 自旋-层锁定效应 |
| 1.2.3 双层异质结 |
| 1.3 单双层过渡金属硫属化物中的自旋电子学 |
| 1.3.1 自旋极化的产生和探测 |
| 1.3.2 自旋极化的弛豫及稳态扩散 |
| 第二章 双层过渡金属硫属化物中的自旋动力学 |
| 2.1 动力学自旋Bloch方程 |
| 2.2 双层Rashba自旋轨道耦合 |
| 2.3 双层过渡金属硫属化物中空穴的自旋弛豫 |
| 2.3.1 Zeeman场对自旋弛豫的影响 |
| 2.3.2 模型 |
| 2.3.3 数值结果:自旋弛豫 |
| 2.3.4 数值结果:谷极化的产生 |
| 2.3.5 小结 |
| 2.4 双层过渡金属硫属化物中空穴的自旋扩散 |
| 2.4.1 修正的漂移-扩散模型 |
| 2.4.2 模型 |
| 2.4.3 解析结果:Zeeman场存在下自旋轨道耦合体系中的自旋扩散 |
| 2.4.4 数值结果:自旋扩散 |
| 2.4.5 解析/数值结果:稳态谷极化的产生 |
| 2.4.6 小结 |
| 第三章 超导电性对称性分类介绍 |
| 3.1 平移对称超导体中Cooper对的分类 |
| 3.2 Gorkov方程 |
| 3.3 非常规超导电性 |
| 3.3.1 与铁磁体近邻耦合的常规超导体 |
| 3.3.2 非中心反演对称的非常规超导体 |
| 3.3.3 具有自旋轨道耦合的常规s-波超导体 |
| 3.3.4 争议的非常规超导体Sr_2RuO_4 |
| 3.3.5 可能具有p-波吸引势的重费米超导材料 |
| 3.4 平移对称破缺的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchimnikov态 |
| 3.4.1 各向同性体系 |
| 3.4.2 各向异性体系 |
| 第四章 与平移对称破缺s-波超导体近邻耦合的InSb(110)量子阱中的超导电性 |
| 4.1 平移对称破缺超导体中非常规Cooper对的实现 |
| 4.2 与超导体近邻耦合的量子阱 |
| 4.2.1 隧穿近邻效应的理论模型 |
| 4.2.2 实验进展 |
| 4.2.3 诱导出单个质心动量q的可能方法 |
| 4.3 模型和哈密顿量 |
| 4.4 解析分析 |
| 4.4.1 库仑重整的特性 |
| 4.4.2 平移对称破缺超导态InSb(110)量子阱 |
| 4.5 数值结果 |
| 4.5.1 偶频单态 |
| 4.5.2 奇频单态 |
| 4.5.3 偶频三态 |
| 4.5.4 奇频三态 |
| 4.5.5 四种序参量的分离 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 自旋轨道耦合s-波超导体中的Fulde-Ferrell态 |
| 5.1 Cooper对自旋极化 |
| 5.1.1 Cooper对自旋极化的可能实现 |
| 5.1.2 磁电Andreev效应 |
| 5.2 理论模型 |
| 5.2.1 哈密顿量和能隙方程 |
| 5.2.2 基态能 |
| 5.3 数值结果 |
| 5.3.1 确定的Cooper对质心动量方向 |
| 5.3.2 相图 |
| 5.3.3 三态Cooper对和其自旋极化 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 超导体中集体激发及超导电性对电磁场响应的研究进展 |
| 6.1 超导体中的规范变换和电荷守恒 |
| 6.2 超导体中的集体激发 |
| 6.2.1 Namnbu-Goldstone模 |
| 6.2.2 Anderson-Higgs机制 |
| 6.2.3 Leggett模 |
| 6.2.4 T_c附近的Nambu-Goldstone模: Carlson-Goldman模 |
| 6.2.5 Higgs模 |
| 6.2.6 Bardasis-Schrieffer模 |
| 6.3 超导体中杂质效应对平衡态的影响: Anderson定理 |
| 6.4 超导体对电磁场响应的实验进展 |
| 6.4.1 静磁响应: Meissner效应 |
| 6.4.2 低频段的光电导: 二流体模型 |
| 6.4.3 THz频段的线性光学响应: 反常和正常趋肤区 |
| 6.4.4 THz频段的非线性光学响应: Higgs模的激发 |
| 6.4.5 THz频段的非线性光学响应: 信号相位的π跃变 |
| 6.4.6 THz频段的非线性光学响应: Leggett模的激发 |
| 6.5 超导体对电磁场响应的理论进展 |
| 6.5.1 Mattis-Bardeen理论 |
| 6.5.2 Liouville和Bloch方程 |
| 6.5.3 半经典的Boltzrmann方程 |
| 6.5.4 Gorkov方程 |
| 6.5.5 Eilenberger方程 |
| 6.5.6 Usadel方程 |
| 6.5.7 规范不变光学Bloch方程 |
| 第七章 规范不变光学Bloch方程: 手征p-波超导体中的反常霍尔效应 |
| 7.1 文献中的理论进展 |
| 7.1.1 Kubo费曼图方法 |
| 7.1.2 半经典的准粒子Boltzmann方程 |
| 7.2 模型 |
| 7.2.1 哈密顿量 |
| 7.2.2 规范不变光学Bloch方程 |
| 7.2.3 散射项及散射T-矩阵 |
| 7.3 解析分析 |
| 7.3.1 内禀反常霍尔电导 |
| 7.3.2 Berry曲率 |
| 7.3.3 杂质散射导致的外禀反常霍尔电导 |
| 7.4 数值结果 |
| 7.4.1 强杂质相互作用 |
| 7.4.2 弱杂质相互作用 |
| 7.4.3 反常霍尔电导的杂质强度依赖 |
| 7.4.4 横向锥形磁矩引入的内禀通道 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 规范不变动力学方程:超导体中的三流体模型 |
| 8.1 规范不变动力学方程 |
| 8.1.1 规范不变动力学方程的建立 |
| 8.1.2 电荷守恒 |
| 8.1.3 散射项推导 |
| 8.2 三流体模型: 物理图像 |
| 8.3 解析结果: 静磁响应 |
| 8.3.1 响应电流 |
| 8.3.2 序参量性质 |
| 8.3.3 同时具有非零电阻和非零超导能隙的相 |
| 8.4 解析结果: 光学响应 |
| 8.4.1 光电导 |
| 8.5 小结 |
| 第九章 规范不变动力学方程: 集体激发的光学响应 |
| 9.1 模型 |
| 9.1.1 规范不变动力学方程 |
| 9.1.2 解析求解: 响应理论 |
| 9.2 解析结果: 线性响应 |
| 9.2.1 Nambu-Goldstone模 |
| 9.2.2 Hartree场的影响: Anderson-Higgs机制 |
| 9.2.3 Higgs模 |
| 9.3 解析结果: 二阶响应 |
| 9.3.1 Nambu-Goldstone模 |
| 9.3.2 Higgs模 |
| 9.3.3 对相位涨落可能的探测方案 |
| 9.4 小结 |
| 第十章 规范不变动力学方程: 散射对超导体光学响应的影响 |
| 10.1 模型 |
| 10.1.1 简化的规范不变动力学方程 |
| 10.1.2 微观散射 |
| 10.1.3 光脉冲的两种极端情况 |
| 10.2 受迫振荡 |
| 10.2.1 线性响应: 光电导 |
| 10.2.2 二阶响应: Higgs模激发 |
| 10.3 自由衰减 |
| 10.3.1 Anderson赝自旋图景下的简化模型 |
| 10.3.2 Higgs模的衰减 |
| 10.4 小结 |
| 第十一章 规范不变动力学方程: d-波超导体中的Higgs模 |
| 11.1 赝能隙(pseudogap)相和预生成的Cooper对 |
| 11.2 铜基超导体中最近的实验进展 |
| 11.2.1 旋转对称性的自发破缺现象 |
| 11.2.2 赝能隙相中来自未知电中性元激发的热霍尔效应 |
| 11.3 d-波超导体中Higgs模的理论进展 |
| 11.4 模型 |
| 11.4.1 哈密顿量 |
| 11.4.2 规范不变动力学方程方法 |
| 11.4.3 Higgs模的计算 |
| 11.5 解析结果 |
| 11.5.1 呼吸Higgs模 |
| 11.5.2 旋转Higgs模 |
| 11.6 小结 |
| 未济 |
| 第十二章 总结 |
| 附录A 双层过渡金属硫属化物中空穴自旋弛豫的一些补充说明 |
| A.1 公式(2.17)的解析推导 |
| A.2 空穴-声子散射矩阵元 |
| A.3 紧束缚模型下对空穴-声子相互作用的推导 |
| A.4 小自旋极化下的浓度依赖中的库仑峰 |
| A.5 大自旋极化下的温度依赖 |
| A.6 谷极化的推导 |
| 附录B 双层过渡金属硫属化物中空穴自旋扩散的一些补充说明 |
| B.1 自旋扩散的解析分析 |
| B.2 谷极化的解析分析 |
| 附录C 与平移对称破缺s-波超导体近邻耦合的InSb(110)量子阱中的超导电性的一些补充材料 |
| C.1 公式(4.11)的解析推导 |
| C.2 公式(4.27)和(4.28)的推导 |
| C.3 公式(4.29)-(4.32)的推导 |
| C.4 序参量的动量依赖 |
| C.5 四种序参量的浓度依赖 |
| C.5.1 偶频单态序参量库仑重整部分的浓度依赖 |
| C.5.2 奇频单态序参量的浓度依赖 |
| C.5.3 偶频三态序参量的浓度依赖 |
| C.5.4 奇频三态序参量的浓度依赖 |
| 附录D 自旋轨道耦合s-波超导体中的Fulde-Ferrell态的一些补充说明 |
| D.1 自旋轨道耦合依赖 |
| 附录E 动力学方程散射项的推导 |
| E.1 超导态动力学方程散射项的推导 |
| 附录F 手征p-波超导体中的反常霍尔效应的一些补充材料 |
| F.1 规范不变光学Bloch方程 |
| F.2 纵向光电流 |
| F.3 公式(7.48)的解析推导 |
| 附录G 超导体中的三流体模型的一些补充材料 |
| G.1 公式(8.40)的推导 |
| G.2 公式(8.44)的推导 |
| G.3 公式(8.73)的推导 |
| G.4 序参量涨落 |
| 附录H 集体激发的光学响应的一些补充材料 |
| H.1 公式(9.22)和(9.34)的推导 |
| H.2 公式(9.28)的推导 |
| H.3 公式(9.40)和(9.44)以及n~(2ω)的推导 |
| H.4 公式(9.48)的推导 |
| 附录Ⅰ 散射对超导体光学响应的影响的一些补充材料 |
| I.1 公式(10.14)的推导 |
| I.2 光电导解析式(10.20)和(10.21)的推导 |
| I.3 公式(10.25)的推导 |
| I.4 方程(10.33)-(10.35)的解 |
| I.5 公式(10.40)的推导 |
| I.6 相位模的响应 |
| 附录J d-波超导体中的Higgs模的一些补充材料 |
| J.1 d-波超导态的规范不变和电荷守恒 |
| J.2 散射项 |
| J.3 规范不变动力学方程的解 |
| J.3.1 线性响应 |
| J.3.2 二阶响应 |
| J.4 旋转对称性 |
| J.5 霍尔热流 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表的论文及会议报告 |
| 致谢 |
（7）利用电荷交换复合光谱诊断对EAST上径向电场对于输运影响的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 能源问题 |
| 1.2 什么是核聚变 |
| 1.3 磁约束聚变 |
| 1.4 EAST以及EAST上的中性束系统简介 |
| 1.5 tokamak等离子体的几种运行模式 |
| 1.5.1 欧姆加热 |
| 1.5.2 低约束模(L-mode) |
| 1.5.3 高约束模(H-mode)以及I-mode |
| 1.5.4 内部输运垒(ITB) |
| 1.6 径向电场以及E×B剪切 |
| 1.7 电荷交换复合光谱诊断简介 |
| 1.8 第一章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第2章 电荷交换复合光谱诊断及其在EAST上的应用 |
| 2.1 电荷交换复合光谱诊断原理及数据处理 |
| 2.1.1 电荷交换复合光谱诊断原理 |
| 2.1.2 电荷交换碰撞截面 |
| 2.1.3 光子发射模型 |
| 2.1.4 发射系数 |
| 2.1.5 电荷交换观测谱的组成 |
| 2.1.5.1 主动电荷交换谱Active charge exchange (ACX) |
| 2.1.5.2 被动电荷交换谱Passive charge exchange (PCX) |
| 2.1.6 通过主动谱给出杂质离子温度和与旋转速度信息 |
| 2.1.7 结合BES诊断提供杂质离子密度信息 |
| 2.2 EAST上电荷交换复合光谱诊断硬件介绍以及系统标定 |
| 2.2.1 收光系统 |
| 2.2.1.1 环向系统 |
| 2.2.1.2 极向系统 |
| 2.2.2 收光系统保护措施 |
| 2.2.3 高通光量光谱仪系统 |
| 2.2.4 电荷耦合元件Charge coupled Device(CCD) |
| 2.2.5 EAST上电荷交换复合光谱诊断系统的标定 |
| 2.2.5.1 空间标定 |
| 2.2.5.2 波长标定 |
| 2.2.5.3 强度标定 |
| 2.3 EAST上影响电荷交换光谱的诊断数据精度的一些干扰效应评估及处理 |
| 2.3.1 杂质谱对EAST上边界电荷交换复合光谱诊断的影响处理 |
| 2.3.2 韧致辐射背景谱的影响及其在EAST电荷交换复合光谱诊断上的评估 |
| 2.3.3 束晕效应及其在EAST电荷交换复合光谱诊断上的评估 |
| 2.3.4 羽化粒子效应对EAST上电荷交换复合光谱诊断数据处理的影响 |
| 2.3.5 EAST上电荷交换复合光谱诊断上塞曼效应及精细结构效应评估 |
| 2.4 第二章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第3章 托卡马克上的输运理论 |
| 3.1 粒子径向输运理论 |
| 3.2 经典理论以及粒子漂移 |
| 3.3 新经典输运理论 |
| 3.4 湍流输运理论 |
| 3.4.1 等离子体湍流形式 |
| 3.4.2 回旋动力学方程组 |
| 3.4.3 等离子体湍流通量计算 |
| 3.5 湍流抑制 |
| 3.5.1 漂移波湍流 |
| 3.5.2 湍流抑制 |
| 3.5.2.1 磁剪切 |
| 3.5.2.2 平衡流剪切 |
| 3.5.2.3 带状流 |
| 3.5.2.4 沙哈洛夫位移 |
| 3.6 第三章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第4章 EAST托卡马克上的L-H转换与径向电场的相关研究 |
| 4.1 国外聚变装置上L-H转换下径向电场的实验观察 |
| 4.2 基于电荷交换复合光谱诊断分析EAST上边界相关物理 |
| 4.2.1 EAST上L模和H模边界离子温度和旋转速度典型剖面 |
| 4.2.2 EAST上L-H转换发生前径向电场中各项贡献以及H模阈值和边界环向旋转关系 |
| 4.2.3 EAST上通过外部添加扰动情况下的L-H转换物理分析 |
| 4.2.3.1 径向磁扰动影响粒子输运 |
| 4.2.3.2 SMBI注入触发H-L转换 |
| 4.2.3.3 等离子体电流爬升触发L-H转换 |
| 4.2.4 边界环向旋转剪切同边界MHD不稳定性之间的关系 |
| 4.3 第四章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第5章 EAST托卡马克中具有内部输运垒的稳态运行模式的实验研究 |
| 5.1 具有高比压的ITB稳定运行模式放电的优势 |
| 5.2 ITB的形成原因概述 |
| 5.3 ITB和ETB的联系与区别 |
| 5.4 EAST上高比压放电中内部输运垒的特征 |
| 5.4.1 内部输运垒的观察 |
| 5.4.2 E×B流剪切以及ITG线性增长率 |
| 5.4.3 不稳定性数值模拟 |
| 5.4.4 低阶有理q以及α-stabilization影响 |
| 5.4.5 内部输运垒的崩塌 |
| 5.5 内扭曲模下芯部输运垒相关实验研究 |
| 5.5.1 n=m=1内扭曲模 |
| 5.5.1.1 锯齿振荡(sawtooth osillations) |
| 5.5.1.2 鱼骨模(fishbone) |
| 5.5.2 EAST上内扭曲模下旋转变化的相关研究 |
| 5.5.2.1 鱼骨模-→锯齿振荡 |
| 5.5.2.2 阿尔芬本征模→鱼骨模→锯齿震荡 |
| 5.5.3 内部扭曲模稳定性理论 |
| 5.5.4 鱼骨模下输运垒形成理论 |
| 5.6 第五章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结以及创新性结论 |
| 6.2 未来计划以及研究展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）原初扰动和宇宙演化的现象学研究（论文提纲范文）
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 宇宙学简介 |
| 1.2 黑洞与原初黑洞 |
| 1.3 引力波 |
| 1.4 修改引力理论与宇宙晚期演化 |
| 第二章 暴胀与扰动理论 |
| 2.1 暴胀宇宙学的背景演化 |
| 2.1.1 传统热大爆炸面临的困难和解决方案 |
| 2.1.2 暴胀的动力学 |
| 2.1.3 常见的暴胀模型 |
| 2.2 宇宙学扰动理论 |
| 2.2.1 经典扰动 |
| 2.2.2 量子涨落 |
| 2.3 永恒暴胀 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 声速共振机制及其产生的原初黑洞 |
| 3.1 声速共振机制 |
| 3.1.1 力学中的参数共振 |
| 3.1.2 暴胀期间的声速共振 |
| 3.2 原初黑洞的形成 |
| 3.3 声速共振机制下的原初黑洞 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 声速共振机制产生的诱导引力波 |
| 4.1 一阶和二阶引力波 |
| 4.2 辐射为主时期的诱导引力波 |
| 4.3 暴胀时期的诱导引力波 |
| 4.3.1 超视界的扰动 |
| 4.3.2 视界内的扰动 |
| 4.3.3 暴胀期间产生的诱导引力波谱 |
| 4.4 声速共振机制产生诱导引力波的结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 有挠引力和宇宙演化 |
| 5.1 有挠引力及其有效理论 |
| 5.1.1 平行等价引力(Teleparallel gravity)和f(T)理论 |
| 5.1.2 平行等价引力和f(T)引力的有效理论 |
| 5.2 有挠引力应用到宇宙演化 |
| 5.2.1 模型无关的分析 |
| 5.2.2 基于f(T)理论的分析 |
| 5.2.3 拓展到f(T,B)引力的尝试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（9）Crofton公式在全息纠缠熵和全息复杂性中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究现状 |
| 1.2 研究内容与研究方法 |
| 1.3 研究目的及研究价值 |
| 1.4 文章结构安排 |
| 第二章 全息原理 |
| 2.1 共形场论 |
| 2.2 AdS时空 |
| 2.3 GKP-W关系 |
| 第三章 纠缠熵与复杂性 |
| 3.1 纠缠熵 |
| 3.1.1 量子力学中的纠缠熵 |
| 3.1.2 其他纠缠度量 |
| 3.1.3 全息纠缠熵 |
| 3.2 复杂性 |
| 3.2.1 量子力学中的复杂性 |
| 3.2.2 态/曲面对偶 |
| 3.2.3 全息复杂性 |
| 第四章 Crofton公式在全息纠缠熵中的应用 |
| 4.1 Crofton公式 |
| 4.1.1 2维欧氏平直时空的Crofton公式 |
| 4.1.2 2维欧氏反德西特时空上的Crofton公式 |
| 4.2 运动学空间与全息纠缠熵 |
| 4.2.1 条件互信息 |
| 4.2.2 运动学空间的因果律与原空间的基本几何元素 |
| 4.2.3 纠缠熵性质在运动学空间的诠释 |
| 第五章 Crofton公式在全息复杂性中的应用 |
| 5.1 3维闵氏反德西特时空上的Crofton公式 |
| 5.2 运动学空间与全息复杂性 |
| 5.2.1 运动学空间因果律 |
| 5.2.2 CV猜想与全息复杂性性质 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A:AdS2时空与Ad S3时空 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）早期宇宙模型的数据模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 第二章 望远镜数据处理研究和数据模拟 |
| 2.1 HEALPix介绍 |
| 2.2 常用的天文观测数据 |
| 2.3 数据模拟 |
| 2.3.1 似然函数的推导 |
| 2.3.2 exact似然函数数据模拟 |
| 2.3.3 HL似然函数数据模拟 |
| 第三章 暴涨模型和大尺度反常 |
| 3.1 大爆炸宇宙学 |
| 3.2 暴涨宇宙学 |
| 3.2.1 暴涨宇宙学介绍 |
| 3.2.2 宇宙学扰动 |
| 3.3 暴涨遇到的问题 |
| 3.3.1 宇宙学奇点问题 |
| 3.3.2 大尺度异常 |
| 第四章 反弹宇宙学 |
| 4.1 Galileon反弹模型的理论基础 |
| 4.2 标量扰动 |
| 4.2.1 反弹暴涨模型的背景 |
| 4.2.2 收缩相 |
| 4.2.3 反弹相 |
| 4.2.4 暴涨相 |
| 4.3 张量扰动和非高斯 |
| 4.3.1 张量扰动 |
| 4.3.2 暴涨相 |
| 4.4 模型限制 |
| 第五章 轴子模型 |
| 5.1 轴子暴胀的理论基础 |
| 5.2 初始条件 |
| 5.3 模型分析和模拟 |
| 第六章 总结与展望 |
| 附录A 宇宙学原初扰动 |
| 附录B 能量条件及其破坏 |
| 附录C Galileon反弹暴涨模型推导 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
四、量子复合时空理论的曲率解释（论文参考文献）
- [1]心理特征期与社会——心理生命与理论物理之一[J]. 杨英锐. 科学·经济·社会, 2022(01)
- [2]垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用[D]. 徐晨轩. 浙江大学, 2021(01)
- [3]弹性拓扑材料研究进展[J]. 陈毅,张泉,张亚飞,夏百战,刘晓宁,周萧明,陈常青,胡更开. 力学进展, 2021(02)
- [4]庞加莱规范引力框架下的宇宙暴胀和后期加速膨胀研究[D]. 张洪超. 大连理工大学, 2021
- [5]原初黑洞的理论形成机制和天文观测检验[D]. 陈超. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]非平衡动力学：从二维材料自旋动力学到超导体的电磁响应[D]. 杨飞. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [7]利用电荷交换复合光谱诊断对EAST上径向电场对于输运影响的实验研究[D]. 江堤. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]原初扰动和宇宙演化的现象学研究[D]. 鄢盛丰. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]Crofton公式在全息纠缠熵和全息复杂性中的应用[D]. 张乐. 西北大学, 2020(02)
- [10]早期宇宙模型的数据模拟[D]. 倪书磊. 华中师范大学, 2020(01)