计算物理 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (2): 201-211.DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8361
收稿日期:
2021-03-23
出版日期:
2022-03-25
发布日期:
2022-06-24
通讯作者:
冯向东
作者简介:
倪嘉雨(1999-),男,汉,本科生,研究方向为黑洞热力学、量子引力和理论物理
基金资助:
Jiayu NI1, Dehong GAO1, Linfeng YE1, Xiangdong FENG2,*()
Received:
2021-03-23
Online:
2022-03-25
Published:
2022-06-24
Contact:
Xiangdong FENG
摘要:
基于灰色系统理论, 对波包分布进行GM(1, 1)模型时间响应函数替换, 通过变分法等数学技术得到波包波函数的模拟演化行为, 并进行误差分析和修正。在实际应用中, 只需要对其发展系数参量进行确定, 就能较好地得到波函数的近似演化行为。以高斯型波包为例, 将数学建模中的灰色系统理论引入物理学的计算当中, 提供了一种近似计算方法, 在涉及波包演化的计算中可得到应用。
倪嘉雨, 高德宏, 叶林峰, 冯向东. 灰色系统理论在波包演化近似计算中的应用[J]. 计算物理, 2022, 39(2): 201-211.
Jiayu NI, Dehong GAO, Linfeng YE, Xiangdong FENG. Application of Grey System Theory in Approximate Calculation of Wave Packet Evolution[J]. Chinese Journal of Computational Physics, 2022, 39(2): 201-211.
图2 某种光子的波函数,落在区间[-1000, 1000] 的部分占整体的99.8%
Fig.2 Wave function of a photon in which the part falling in the interval [-1000, 1000] is 99.8% of the whole
图4 随着发展系数α的增加,(a) 有效时间迅速减小;(b) 有效时间内的平均相对误差持续减小
Fig.4 (a) The effective time decreases rapidly as the development factor α increases; (b) The average relative error in effective time decreases continuously as the development factor α increases
图5 灰色波函数与波函数的比较(随着时间推移,更“胖”更“矮”的波包由灰色波函数所描述。)
Fig.5 Comparison between gray wave function and wave function (The fatter and shorter wave packets are described with the gray wave function over time.)
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14 |
LIU S F, FORREST J, YANG Y. A brief introduction to grey systems theory[C]. IEEE International Conference on Grey Systems and Intelligent Services, 2011: 1-9.
|
15 |
倪嘉雨, 涂缘. 基于高阶AGO生成的GM (1, 1)模型[EB/OL]. http://www.chinaxiv.org/ChinaXiv:202105.00041.pdf.
|
16 |
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17 |
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18 |
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20 |
TIMOTHY S. Numerical analysis[M]. PEI Y, MA G, Transl. Beijing: China Machine Press, 2014.
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|
[1] | 詹泓飞, 蔡振宁, 胡光辉. 基于虚时间演化与谱方法的一类基态Wigner函数计算方法[J]. 计算物理, 2022, 39(6): 651-665. |
[2] | 詹杰民, 扁诗奇, 罗莹莹, 胡文清, 龚也君. 雷诺数为15 000方腔环流的基准解和周期性分析[J]. 计算物理, 2020, 37(4): 413-421. |
[3] | 赵国忠, 蔚喜军, 郭虹平, 董自明. 求解含有高阶导数偏微分方程的局部间断Petrov-Galerkin方法[J]. 计算物理, 2019, 36(5): 517-532. |
[4] | 王彬彬, 韩永昌. HeH+体系光缔合反应的动力学研究[J]. 计算物理, 2018, 35(3): 343-349. |
[5] | 郭玮, 白静, 李月华. 飞秒激光参数对非绝热耦合分子态布居的影响[J]. 计算物理, 2017, 34(1): 119-125. |
[6] | 李月华, 郭玮. 飞秒激光参数对四态阶跃型分子光电子能谱的影响[J]. 计算物理, 2016, 33(4): 453-459. |
[7] | 梁颖, 王军, 樊锡君. 开放Ⅴ型系统相对位相对LWI增益瞬态演化的影响[J]. 计算物理, 2012, 29(5): 775-780. |
[8] | 裴宪军, 巩春志, 汪志健, 田修波, 杨士勤. 梯形管内壁等离子体离子注入鞘层扩展MATLAB-PIC数值模拟[J]. 计算物理, 2012, 29(2): 221-226. |
[9] | 梁变, 刘中波, 贾克宁, 梁颖, 樊锡君. V型稠密介质中脉宽对超短脉冲和频谱及其CEP依赖性的影响[J]. 计算物理, 2011, 28(6): 889-894. |
[10] | 梁变, 贾克宁, 梁颖, 仝殿民, 樊锡君. 稠密V型介质中双色飞秒脉冲及频谱演化的RCEP调制[J]. 计算物理, 2011, 28(4): 583-588. |
[11] | 王晨星, 唐维军, 程军波. 应用多介质PPM方法计算斜激波与物质交界面的相互作用[J]. 计算物理, 2004, 21(6): 531-537. |
[12] | 刘林, 季江徽, 廖新浩. 小行星轨道演化研究中的数值方法[J]. 计算物理, 2001, 18(2): 185-188. |
[13] | 徐静雯, 刘莲君, 毛有东, 赵力, 李元香. H-与He外场特性的演化求解[J]. 计算物理, 2001, 18(1): 43-46. |
[14] | 熊盛武, 李元香, 康立山, 陈毓屏. 抛物型方程的演化参数识别方法[J]. 计算物理, 2000, 17(5): 511-517. |
[15] | 刘林, 廖新浩, 季江徽. 辛算法在近地小行星轨道演化数值研究中的应用[J]. 计算物理, 1997, 14(S1): 649-651. |
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