阶跃指数衰减势垒和平方势垒中的量子反射

采用转移矩阵方法(ATMM)得到精确的透射和反射系数,并且把它应用到高于势垒高度的量子反射问题中.通过计算阶跃指数衰减势垒和平方势垒,发现用ATMM得到的结果要比用WKB近似法得到的结果精确.当粒子入射能量高于势垒高度时,ATMM仍然能够精确得到结论;而WKB对此无能为力.计算结果显示反射率是一个渐变过程,说明其中发生了量子反射,而ATMM恰恰可以用来解决这类问题.     

封闭的FRW宇宙的量子隧道创生

采用正则量子化及WKB近似方法，讨论了在宇宙的极早期，一个封闭的FRW宇宙通过量子隧道效应过程如何从无产生，并且计算出了这各量子创生的几率。     

硅量子点表面掺氮的电子结构计算

本文在量子点表面掺入氮原子,用第一性原理方法模拟计算硅量子点（111）面上的电子结构.本文主要解决两个问题：（1）比较研究六种不同大小的量子点结构掺杂和未掺杂氮原子情况下的带隙宽度和电子态密度变化;（2）分别用广义梯度近似（GGA）和局域密度近似（LDA）两种不同的算法计算六种量子点结构的带隙宽度和态密度,并比较GGA和LDA算法的特点.计算结果发现：带隙随着量子点的尺度变小而展宽,这符合量子受限规律;在量子点表面掺杂氮原子会减小带隙宽度;重要的是发现LDA算法对局域态更加敏感.     

声子之间相互作用对量子点中激子性质的影响

本文采用线性组合算符和幺正变换方法研究了抛物型量子点中强耦合激子的性质．当计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间的相互作用时,讨论了量子点中激子的基态能量的影响．以氯化铊半导体为例进行了数值计算,结果表明：激子的基态能量随量子点半径的增大而减小,随量子点受限强度的增大而增大．     

在晶格场和Aharonov-Bohm势场中的电子能级的计算

对于一个二维模型体系 ,采用WKB近似方法计算了金属层中电子在晶格场和Aharonov Bohm势场 (以下简称A B势场 )中的能级。得出的束缚态能级表达式中 ,包含了与A B势的磁通有关的量 ,表明层状模型中金属层厚度很小时 ,能级中存在量子边界和量子尺寸效应的影响     

圆柱形量子线中的极化子效应

分别采用LLP变分方法和微扰方法研究了圆柱形自由量子线的极化子效应，在计算中考虑了类体纵光学声子模及表面声子模的贡献．结果显示表面声子模在量子线半径较小时产生强烈的极化子效应，而类体模的贡献则随量子线半径的增加速渐趋于三维体材料的结果．分析还发现，对于量子线、量子点等强受限体系，微扰方法得到的结果较量量变分方法的结果合理。     

对称量子点花样体系壳层结构的研究

利用从头计算的非限制Hartee-Fock-Roothaan(UHFR)方法．计算三量子点花样体系的基态能，进而研究它的化学势、附加能谱和电子电容谱，对于量子点花样中的每一个量子点。采用球型有限深势阱，计算结果表明，计算方法和理论模型可以很好地给出类单量子点电子的壳层填充结构．     

锡硫化合物第一性原理研究

为了解锡硫化合物的性质,对Sn-S体系中化合物进行了第一性原理研究,优化了Sn-S体系中化合物的结构.研究表明计算时采用局域密度近似(LDA)比广义梯度近似(GGA)能更好地描述该体系的交换-相关能,从而在对该体系进行进一步研究时,采用LDA进行计算能得到更好的优化结果.计算所获得该体系化合物形成能及结合能的计算结果显示,在形成化合物过程中SnS2优先于Sn2S3形成.     

高导数引力的曲率真空相关函数的计算

以平坦的闵可夫斯基时空为背景，利用量子微扰的方法，对四导数引力中两点间曲率真空相关函数关于引力场的最低阶贡献进行计算。结果表明，在四导数引力时空两点间的曲率真空相关函数首项不为零，可能存在曲率激发。     

硅场发射的WKB法和转移矩阵法比较

硅作为场发射阴极成为可能，硅的场发射研究又重新引起人们的重视．该文将半导体表面的能带弯曲视为一势阱，从而建立了表面势阱作用下硅场致发射的基本方程．并分别应用WKB法和转移矩阵法，求出了垂直于界面的量子能级，并计算了场发射电流．最后对两种方法的结果进行了比较，发现转移矩阵法的结果比WKB近似法更加接近于FN理论的结果，该方法可为复杂势场中的量子化效应及电子特性提供一个有效的分析方法．     

量子计算在增量式大数据并行挖掘中的应用

针对传统大数据并行挖掘方法是一次性对所有数据进行挖掘,导致挖掘时间较长,挖掘精度较低等问 题,采用量子计算对增量式大数据并行挖掘方法进行优化设计。首先,按照数据挖掘的基本流程搭建并行数据 挖掘模型; 然后分别通过定义量子比特、量子搜索算法、量子神经网络处理以及量子映射变换4 个步骤,实现 增量式数据的预处理,利用矩阵向量相乘分解得到过滤权重组合,通过该组合实现预处理结果的并行协同过 滤; 最后通过量子模糊聚类得出增量式大数据并行挖掘结果。实验结果表明,应用量子计算的增量式大数据并 行挖掘方法的平均召回率为97． 25%,并行挖掘时间在2． 1 ～ 3． 2 s 的范围内浮动,准确率超过95%,且该方法 的收敛性最好,寻优能力强。     

基于量子点白光LED的可见光通信系统

针对目前可见光通信( VLC: Visible Light Communication) 系统中存在的光源照明效果差和效率低的问题,提出了以量子点白光发光二极管( QDs-WLED: Quantum Dots White Light Emitting Diode) 作为VLC 系统的光源,并以此设计了一套便携式点对点VLC 收/发终端。采用一步合成法合成了峰值在570 nm 高稳定性、高量子效率的核壳硒化镉( CdSe) 量子点材料,其量子产率达到81%。将该量子点材料取代传统的荧光粉材料,与环氧树脂混合后涂到蓝光LED( Light Emiting Diode) 芯片上制成白光LED 器件,并测试了其发光光谱、色坐标图和流明效率。然后阐述了VLC 系统的结构和原理,并编写了通信软件和制定了相关协议,实现了系统的软硬件集成,利用所研制的VLC 系统,开展了通信实验。实验结果表明,QDs-WLED 除了拥有出色的照明效果和节能特性外,也能实现数据传输的功能。在选择最佳直流偏置电压2． 70 V 的情况下,系统的最大通信距离为1． 3 m,可达到的最大通信速度为267 kbit /s,误码率( BEＲ: Bit Error Ｒatio) 小于10 ^{－ 3}。     

祁连山不同类型植被物候变化及其对温度的响应

本文基于GIMMS NDVI数据,采用遥感物候法提取了生长季开始日期（SOS）、生长季结束日期（EOS）和生长季长度（LGS）3个植被物候指标,并借助Theil-Sen斜率与Mann-Kendall检验等统计方法和偏最小二乘分析法（PLS）,分析了祁连山不同类型植被物候空间分布规律、时间变化趋势及其对温度的响应．结果表明:1）自东南到西北方向,祁连山植被类型从灌丛逐渐过渡到草甸、草原再到高山植被,物候指标SOS逐渐推迟,EOS逐渐提前,LGS逐渐缩短．2）草甸和灌丛2种植被的物候变化最为剧烈,研究期内该2种植被的SOS均显著提前（分别为0.19和0.25 d·（10 a）?1）,EOS显著推迟（分别为0.20、0.21 d·（10 a）?1）,LGS显著延长（分别为0.39、0.46 d·（10 a）?1）;祁连山全境及主要植被的SOS均在1997—2000年发生转折,EOS和LGS的转折点均发生在2003年．3）上年秋末冬初温度对草甸与灌丛植被SOS具有正向影响,物候期前的春季温度对SOS具有显著负影响;夏秋季温度对EOS和LGS具有显著正影响．此外,最高温对物候的影响显著强于最低温,且在春夏季的个别月份,二者对物候的影响方向不同．植被物候的变化提示当地牧民在牧草种植与放牧上的调整．      

一维量子点阵列自旋链上多比特态的信息传输

利用演化算符作泰勒展开,作用于初态的信息上;使用湮灭算符和其所产生的算符,作用在单比特态上,使一维量子点阵列自旋链上的多比特态量子信息实现完美传输;通过计算初态演化到末态的概率幅,使保真度达到1时实现信息完美传输．结果表明:当相邻量子点之间的交换相互作用和自旋链长度都相同时,保真度传输的比特数越大,传输时间越短．      

机械故障稀疏特征相似性度量优化研究

针对当前机械故障诊断研究忽略了对其参数的选取与优化,导致准确性较差等问题,提出基于量子遗传 算法优化的机械故障稀疏特征相似性度量方法。基于先进行信号非线性混合,再进行去混合。将峭度作为目 标函数,利用量子遗传算法,对盲源分离过程的分离矩阵参数与非线性去混合参数进行优化,实现机械故障盲 源分离。基于故障信号处理,利用量子遗传算法与最小二乘支持向量机(LSSVM: Least Squares Support Vector Machine)相结合实现机械故障稀疏特征相似性度量。当LSSVM在机械故障诊断时对模型参数选取,利用量子遗 传算法针对 LSSVM 模型参数进行优化。将 LSSVM 参数选取问题转换为优化问题,利用优化后的 LSSVM 分类 模型实现机械故障稀疏特征相似模式分类。实验结果表明,该方法可以实现高效盲源分离,机械故障诊断准确 率高,运行性能良好。     

大数据背景下的恐怖主义信息传播途径分析

为加强对互联网以及社交媒体的恐怖主义信息的甄别和处理,利用数据的爬取和分析甄别,分类恐怖主义信息。通过scrappy 框架以及gensim 工具包对数据进行爬取,得到了4 个数据集,并且进行LDA( Latent Dirichlet Allocation) 主题模型的建立,分别得到恐怖主义信息传播在4 个不同领域中的主题分类,以及主题间的关系。实验表明,通过爬取可以有效鉴别出不同的恐怖主义信息主题,以及其在传播中的作用。     

中国钢铁足迹的脱钩趋势与演变特征研究

钢铁是维持现代社会经济系统运转不可或缺的原材料．社会经济发展过程引发了对钢铁资源的大量需求,与此同时,钢铁的生产与消费也带来环境污染问题,威胁人民群众健康．从消费侧视角出发,探究钢铁足迹的脱钩趋势和演变特征,对理解我国的钢铁消费需求、提高消费效率具有重要意义．基于此,本文采用多区域投入产出分析方法,核算并分析了1995—2016年中国钢铁足迹与经济发展的脱钩趋势,并揭示了最终需求结构变化对钢铁足迹变化趋势的影响．结果表明,1995—2016年,我国钢铁足迹总体保持快速增长态势,并经历了从强脱钩到扩张性耦合、再到弱脱钩的演变过程,反映了我国不同经济发展阶段的钢铁需求差异．从最终消费需求结构看:2016年我国73%的钢铁足迹由投资拉动,其中建筑业、其他制造业和交通部门贡献了98%的投资相关的钢铁足迹;家庭消费贡献了14%的钢铁足迹,轻工业、其他制造业、交通部门和生活性服务业贡献了约82%的家庭消费引发的钢铁足迹．基于我国钢铁足迹的演变特征与脱钩趋势引导终端钢铁消费结构调整,逐步推进重点部门以需定产、合理消费,有助于实现钢铁资源的可持续利用以及与社会经济的协调发展．      

化学反应机制的电子结构计算和动力学模拟?北京师范大学的量子化学

在北京师范大学120周年校庆暨化学学科建立110周年之际,本文将结合量子化学群体的研究工作,概要介绍化学反应理论与机制的研究进展．一方面简要回顾化学键理论和分子轨道自洽场计算,重点关注热化学反应途径、能量分解和价轨道赝势从头算等;另一方面围绕激发态电子结构计算和光化学反应机制,探究其核心科学问题,即多态交叉和非绝热动力学．并对量子计算机时代的量子化学的发展前景进行了展望．      

六角晶格中的次近邻d+id超导配对对称性

To explore electron correlation-driven superconductivity in doped graphene, we use constrained path quantum Monte Carlo method to study magnetic correlation and superconducting pairing correlation in t-U-V Hubbard model on a honeycomb lattice．At half-filling this system shows strong antiferromagnetic correlation．Antiferromagnetic correlation increases with Coulomb interaction U, but is suppressed with the nearest neighbor interaction V．Away from half-filling, next-nearest-neighbor d+id pairing symmetry dominates at low doping compared to other pairing symmetries, and is insensitive to small nearest-neighbor interaction V．A larger V will, however, significantly suppress next-nearest-neighbor d+id superconducting pairing correlation．These results may lead to further understanding of superconductivity states in twisted bilayer graphene．