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一种可能的相对论效应

本文指出,在广义相对论中,与牛顿力学中不同,引力势常数出现在物体的  (本文共6页) 阅读全文>>

湖南师范大学
湖南师范大学

相对论框架下的量子信息

相对论量子信息是量子力学、经典信息学、量子场论、相对论、量子光学、热力学以及统计物理等诸多学科交叉形成的新兴领域。其主要探讨相对论运动、相对论效应以及时空的结构和性质如何影响量子资源和量子信息的储存、操控以及传递等任务,并且还关注如何利用量子信息中相关的技术方法来探测时空的结构、相对论效应以及引力和物质的相互作用等。毫无疑问,相对论量子信息的研究不但对量子信息理论的进一步发展和完善有十分重大的意义,而且会对非惯性系和弯曲时空中相对论效应的探测产生积极的推进作用。本文对非惯性系和弯曲时空中的两体和多体量子纠缠、量子关联、量子非定域性、两能级原子的几何相、能级移动、量子估测以及黑洞的辐射谱和“信息丢失”问题做了较为系统的研究,主要完成了以下几个方面的工作:首先,我们研究了观测者的运动和时空的性质如何影响量子系统的经典和量子退相干以及量子纠缠和量子非定域性等问题。我们发现:(i)一个非惯性的观测者会认为,Dirac场的量子关联和测量诱...  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北师范大学
西北师范大学

原子的光电离及相关过程的相对论理论研究

原子的光电离及相关的辐射复合和辐射电子俘获过程是粒子(光子、电子及离子)与原子碰撞过程中的基本过程之一,很长时间以来一直都是原子物理学研究的热点问题。本文在全相对论多组态Dirac-Fock(MCDF)方法的基础上,开发了研究光电离及其相关过程的程序RERR08,并详细研究了相对论效应、多极效应以及电子关联效应对光电离截面的影响。同时,还研究了辐射复合和辐射电子俘获过程。随着原子核电荷数的增加,相对论效应逐渐增强。对类氢离子的不同ns轨道,相对论效应对于束缚能和平均轨道半径的影响并非随着主量子数单调变化。相对论效应不仅对原子结构有重要的影响,同时对原子过程也有不可忽略的影响。对于光子能量较低的类锂Fe~(23+)离子的光电离过程,相对论效应的影响并不显著,随着入射光子能量的增加,相对论效应明显增强。对同一离子的不同壳层电子的光电离截面而言,内壳层电子光电离截面小于外壳层电子光电离截面,表明外壳层电子更易于电离。相同入射光子能量下...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

相对论吸积盘的观测特征

本文介绍相对论框架下的Slim盘的动力学和出射谱的研究。Slim盘是对于高吸积率的天体适用的一种吸积盘模型。我们采用完全广义相对论的方程分析了Slim吸积盘的动力学性质,以及相应的观测表现,包括吸积盘的连续谱辐射和宽的6.4KeV Fe Kα线。我们发现,在比较高的吸积率下(0.2爱丁顿光度),吸积盘动力学效应和自遮蔽效应对吸积盘光谱产生的影响不可忽略。对于吸积盘的连续谱辐射,我们发现,谱的高能部分对吸积盘的动力学和厚度都比较敏感。由于分析吸积盘的连续谱辐射被用来确定黑洞的自旋,我们指出,自旋的确定需要选择比较较低光度的状态来避免这两种效应的影响。对于吸积盘的铁线发射,我们指出,在吸积率比较高的情况下,吸积盘的物理状态在最内稳定轨道附近没有明显的变化,使得采用相对论铁线定出的自旋是不准确的。通过对观测数据的分析,我们认为吸积盘的自遮蔽在现有的数据中已经有所体现。我们讨论了其他可能的观测验证,包括对单个源的观测以及统计分析。  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

高核电荷类锂离子能级结构和跃迁的理论研究

原子的高激发态和和高离化态性质在激光物理、 X-射线天体物理、等离子体物理和太阳物理等诸多领域都起着重要作用,因此高核电荷离子的研究不仅成为原子物理的重要研究领域,而且带动整个原子物理学进入一个新的发展阶段。本文在已有的相关工作基础上,将全实加关联(FCPC)方法应用拓展到处理具有1s~2-原子实的高核电荷类锂体系,计算了高核电荷类锂离子(Z=41-50)等电子序列的电离能、激发能、跃迁能、精细结构劈裂和跃迁几率(振子强度)。计算中针对高电荷离子的特点,我们进一步改进和完善了在中性原子或低电荷离子情形发展起来的理论模型和方法:非相对论能量计算中我们充分地考虑了离子实项数不足引起的修正和高角动量分波对能量的贡献;相对论能量计算中我们除了考虑包括电子的动能修正,Darwin项,电子间接触项,轨道-轨道相互作用及质量极化项在内的各项修正外,同时又计及了量子电动力学(QED)效应和高阶相对论修正;我们在得到各态间各种可能的偶极跃迁振子强...  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(云南天文台)
中国科学院研究生院(云南天文台)

活动星系核及其延展区的高能辐射研究

活动星系核(AGN)是存在着猛烈活动现象星系的核心。随着探测设备角分辨率和灵敏度的提高,活动星系核及其延展结构在射电、红外、光学、X射线等波段被探测到,分辨出其更细致的结构,如喷流、喷流的节点、射电瓣和热斑等。空间和地面高能望远镜也在MeV-GeV-TeV能段探测到许多源的高能辐射,对AGN的辐射机制给出了强的限制。活动星系核及其延展区的高能辐射成为当今极其活跃的研究领域。本文简述了AGN及其延展结构的观测和理论研究进展,并详实地报告了攻读博士学位期间的研究工作。至今,被证认是TeV源的AGNs中除了两个射电星系(Cen A和M87)之外都是blazars,而且绝大多是高峰频的BL Lac天体(HBL)。W Comae是最近被证认的第一个具有TeV辐射的中峰频BL Lac天体(IBL)。我们用均匀单辐射区的同步+同步自康普顿辐射(Syn+SSC)模型研究了该天体从射电到TeV能段的SED,发现该模型能够很好地解释其多波段的观测能...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>