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轨道角动量前沿信息_轨道角动量量子数(2024年11月实时热点)

内容来源：麦吉窗影视所属栏目：教程更新日期：2024-11-30

轨道角动量

《拓扑材料新突破：手性拓扑半金属中的轨道角动量单极子》最近发表在《自然物理学》的一篇论文，进行了手性拓扑半金属中轨道角动量单极子的研究。网页链接

comsol 光学变换博士在读，专注于使用COMSOL进行光学仿真。研究方向包括光子晶体光纤、微纳光学等。仿真内容涵盖双芯光子晶体光纤、锥形光纤以及光子晶体光纤滤波器等。此外，还涉及基于表面等离子体共振（SPR）的光纤传感器、光子晶体光纤偏振分束器等研究。在仿真过程中，进行了模式分析，计算了等效折射率、限制损耗、模式色散和有效模面积等参数。使用MATLAB分步傅里叶法仿真光纤激光器锁模脉冲产生，解决了可饱和吸收镜导致的脉冲漂移问题。在COMSOL中进行了三维光纤仿真，包括轨道角动量光子晶体光纤结构仿真。还基于COMSOL仿真了X切型绝缘体上铌酸锂薄膜（LNOI）和频SFG转化效率，进行了磁偶极子贡献准BIC和多极子分析，以及斜入射反射相位计算。可自定义入射基频波长、入射光强和入射光偏振信息等参数。支持论文复现、SCI辅导等服务。

仿真探索光子晶体光纤的世界，COMSOL光学仿真为你揭示其中的奥秘。从双芯光子晶体光纤到锥形光纤，再到光子晶体光纤滤波器，我们一一为你仿真。𐟔 𐟌 仿真光子晶体光纤：我们深入探索光子晶体光纤的内部结构，分析其模式特性，计算等效折射率、限制损耗、模式色散以及有效模面积。 𐟔젥…‰纤激光器锁模脉冲仿真：利用MATLAB分步傅里叶法，我们模拟光纤激光器锁模脉冲的产生，解决可饱和吸收镜导致的脉冲漂移问题。 𐟌€ 轨道角动量光子晶体光纤结构仿真：我们研究轨道角动量光子晶体光纤的结构，探索其在光通信和光子器件中的潜在应用。 𐟓š 论文复现：我们致力于复现基于SPR的光纤传感器、光子晶体光纤偏振分束器等相关论文的实验结果，确保仿真的准确性和可靠性。 𐟒ᠥˆ𖤻🧜Ÿ服务：根据用户需求，我们提供自定义入射基频波长、入射光强、入射光偏振信息等参数的仿真服务，满足不同研究需求。 𐟚렩℧🇤𝎥‹🦉𐯼š我们追求高质量的仿真结果，因此不接太低的单子，以确保我们的服务能够满足您的期望。

记得有一节课，讲到电子轨道的角动量，先生仿佛在无意中谈及一个人的生死，对宇宙而言，真的不算什么。总质量守恒，总能量守恒，角动量守恒。生命不过是一个熵减到熵增的过程。始于尘土，终于尘土。《许先生》

华为杯数模研赛F题：卫星轨道计算详解 𐟚€ 华为杯数模研赛F题的第一、二、三问已经公布！以下是详细解析：问题一：模型的建立与求解 𐟓Š 首先，我们需要利用给定的轨道根数中的角动量和偏心率来计算卫星轨道的半长轴。这是描述轨道大小的基本参数。接着，通过真近点角来计算卫星与地球的径向距离，这个距离表示卫星在其轨道上的当前位置。在得到径向距离后，我们可以计算出卫星在轨道平面内的二维坐标，这描述了卫星相对于近地点的位置。最后，使用轨道的三个关键参数：轨道倾角、升交点赤经和近地点幅角，将这个二维位置转换为三维坐标。这样，我们就得到了卫星在地心天球参考系中的位置坐标。问题二：详细分析 𐟔 问题二要求建立卫星轨道根数与其位置和速度关系的数学模型，并基于给定的轨道根数计算卫星的三维位置和速度。以下是详细的分析思路：利用给定的轨道根数中的角动量和偏心率来计算卫星轨道的半长轴。通过真近点角计算卫星与地球的径向距离。得到卫星在轨道平面内的二维坐标，描述了卫星相对于近地点的位置。使用轨道倾角、升交点赤经和近地点幅角将二维位置转换为三维坐标。计算卫星的速度分量，包括径向速度和切向速度。问题三：模型准备 𐟓‹ 问题三要求准备建立卫星轨道根数与其位置和速度关系的数学模型。以下是详细的准备步骤：确定卫星轨道的基本参数，如半长轴、偏心率等。建立卫星位置和速度与轨道根数之间的数学关系。基于给定的轨道根数，计算卫星的三维位置和速度。通过以上步骤，我们可以更好地理解和解决华为杯数模研赛F题的前三问。

【科学家发现银河系最古老的恒星盘】一支由中国科学院和多伦多大学天文学家及天体物理学家组成的团队，发现了他们认为是银河系中最古老的恒星盘。这项研究发表于《自然天文学》期刊，团队利用具有高…ƒ素的恒星及其轨道角动量，对银河系中多种恒星进行年龄测定，并成功锁定了一组可能代表银河系原始结构的恒星盘，并将其命名为「盘古」盘。银河系的形成历史充满了融合和变化。过去的研究显示，银河系的最初形态是一个单独的天体，随着时间推移，不断吞并其他小型星系，变得越来越大，并在银河系各处留下了这些星系的残余。这些融合使得天文学家难以确定银河系的原始结构。在这次的新研究中，研究团队通过对银河系中不同区域的大量恒星进行定年，最终锁定了一个可能是原始银河盘的恒星群，这些恒星的质量约为太阳质量的37亿倍。这一发现挑战了以往的理论，因为第一批恒星可能诞生于大爆炸后约4亿年，即大约134亿年前，而这些恒星组成有序的星系则是在125亿年前左右。这意味着银河系当时不应该有足够的时间积累这样的质量，但研究团队提出，持续稳定的「恒星生成」可能是其质量增加的原因，其他早期的恒星则已经作为超新星消亡。根据这个推测，当前的「盘古」盘中仅剩22亿个太阳质量，这仅占银河系现有总质量的0.2%，显示出银河系大部分的物质是来自其他星系。此外，团队还指出，根据他们的证据，银河系大约在110亿年前达到了最大规模。这项发现不仅揭示了银河系早期形成的秘密，也为我们理解银河系如何从一个单一天体演化成如今庞大的结构提供了新线索。透过这些新发现，天文学家们希望能更深入了解银河系的形成历史，并解开宇宙早期的奥秘。这次的研究让我们对银河系的起源有了更丰富的认识，并开启了探索我们银河系演化历史的新篇章。

【轨道角动量单极子证实存在可推动电子学新兴领域发展】科技日报北京9月27日电轨道角动量（OAM）单极子目前是理论物理学研究的重点，因为它为新兴的轨道电子学带来巨大的实际优势。最近，科学家结合理论分析与瑞士光源（SLS）的实验工作，证实了这些单极子的存在。该发现27日发表在《自然ⷧ‰駐†学》杂志上。轨道电子学是一种比传统电子学更加节能的技术，其关键是OAM。现在，由瑞士保罗谢尔研究所和德国马克斯ⷦ™—克研究所领导的一个国际团队已经证明，手性拓扑半金属具有生成OAM电流的理想特性。这类材料拥有螺旋结构，天然地赋予了材料OAM的特定模式或纹理，使其能够流动。而一种特殊的OAM构造——OAM单极子，在这些材料中特别引人注目。在这个单极子中，OAM从中心点向四周辐射，类似于一只蜷缩成球的刺猬。 OAM单极子之所以吸引人，是因为它的OAM在所有方向上都是均匀分布的，意味着信息流可在任何方向上产生。为了观察到单极子，团队采用了圆二色性角分辨光发射光谱（CD-ARPES）技术。但是，以往由于理论预测与实验结果之间的差距，人们难以准确解释数据。为此，团队使用SLS对手性拓扑半金属进行测试，并通过严格的理论检验每一个假设，进而采取了一个额外的关键步骤——改变光子的能量。经过细致的数据分析，他们发现CD-ARPES信号并不直接与OAM成正比，而是随着光子能量的变化而变化。这样，他们成功弥合了理论与实验间的鸿沟，并确认了OAM单极子的存在。此外，团队还展示了OAM单极子的极性可以通过使用具有相反手性的晶体来翻转，这意味着OAM的方向可以控制。这对于未来设计不同方向特性的轨道电子学器件来说非常有价值。传统的电子技术依赖于电子的电荷来传输信息，但未来更环保的技术可能会利用电子的其他属性，比如自旋或OAM。后者的设想是使用电子绕原子核旋转时产生的OAM作为信息载体，这就带来了轨道电子学。现在，凭借本文的研究，轨道电子学对于未来存储设备的巨大潜力得以体现。它可以用相对很小的电流，就产生很大的磁化强度，给人们带来更节能高效的电子装置。

「新闻安大事」材料学部张磊提出新的相位检测新范式近日，物理与光电工程学院副教授张磊在基于轨道角动量的相位变化检测研究中取得新进展，相关成果以“Virtual Orbital Angular Momentum-based Phase Clock”为题发表在光学顶级期刊《Optica》(doi.org/10.1364/OPTICA.5379 01) 上。张磊为论文第一作者和通讯作者，安徽大学为第一单位。该研究融合了干涉技术、计算成像技术与莫尔技术，利用虚拟轨道角动量相位的概念，将相位检测转化为一种具有天然基准的可视化“时钟”，一举克服了灵敏度、远距离大量程测量、系统误差、相对成本的问题，实现了微纳相位变化计量，可用于位移、温度、振动等物理量变化的超精密检测，并在实验中实现了皮米级位移测量。该方法不需要实际的轨道角动量光束直接参与物理传播和干涉过程，在利用轨道角动量的精密干涉测量中建立了一个全新的范式。

𐟓š 量子力学期末考试知识点全解析 𐟓– 量子力学中的态叠加原理是什么？它反映了什么现象？答：态叠加原理是指，如果1和2是体系的可能状态，那么它们的线性叠加：=c1+c2（C1，C2是复数）也是这个体系的一个可能状态。这反映了微观粒子的波粒二象性矛盾的统一。量子力学中这种态的叠加导致在叠加态下观测结果的不确定性。 𐟌 什么是自发跃迁和受激跃迁？答：自发跃迁是指在没有外界影响的情况下，体系由高能级跃迁到低能级；受激跃迁则是在外界（如辐射场）作用下，体系由低能级跃迁到高能级。 𐟔 什么是严格禁戒跃迁？角量子数和磁量子数的选择定则是什么？答：严格禁戒跃迁是指在任何级近似中跃迁几率均为零的跃迁。角量子数和磁量子数的选择定则是：A=ⱱ；Am=0,1。 𐟌€ 什么是电子自旋？它有哪些特点？答：电子自旋是指电子除了有轨道角动量外，还有自身的角动量。它表现为电子在空间任何方向上的投影只能是两个数值：+1/2和-1/2。电子自旋的特点包括：电子具有自旋角动量，这使其具有内禀自由度；自旋角动量与电子坐标和动量无关，不能表示为经典力学中的坐标和动量的函数；自旋角动量的本征值是量子化的，不能表示为连续变量的函数。 𐟓ˆ 什么是力学量算符？它与经典力学中的力学量有何不同？答：在量子力学中，力学量用厄密算符来表示。与经典力学中的力学量不同，量子力学中的力学量算符的本征值是离散的，而不是连续的。这反映了量子力学的本质特征，即物理量的取值是量子化的。 𐟌Š 什么是束缚态和定态？它们之间有何关系？答：定态是指体系处于某个波函数描述的状态时，能量具有确定值。而束缚态是指粒子被外力（势场）束缚于特定的空间区域内，波函数在无穷处为零的状态。虽然束缚态不一定是定态，但定态可能包含束缚态和非束缚态的叠加。 𐟓Š 什么是测不准关系？它有何实际意义？答：测不准关系是指两个力学量的不确定度乘积不小于一个常数，这反映了微观粒子运动的本质特征。在实际应用中，测不准关系对于理解量子力学中的一些基本概念和现象具有重要意义。 𐟔砩‡子力学中的守恒量是什么？它与经典力学中的守恒量有何不同？答：量子力学中的守恒量是指在不含时间的哈密顿算符作用下保持不变的力学量。与经典力学中的守恒量不同，量子力学中的守恒量通常表现为离散的本征值和本征函数，反映了微观粒子运动的量子化特性。

光子存储技术：大数据时代的存储革命 𐟌 随着科技的飞速发展，数据量呈现出爆炸式增长。以深度学习模型GPT为例，其背后的数据集庞大无比，总索引网页数量多达58亿，整个互联网的文本大小约为56Pb。如果用1TB容量的移动硬盘来存储这些数据，平铺开来需要占据一个操场的面积。然而，科研团队开发的三维纳米光子存储技术将存储空间压缩至一台电脑大小，极大地降低了经济成本。传统数据存储方式如半导体闪存设备和硬盘驱动器等，存在高能耗、高成本和短寿命的缺点。光存储技术（Optical data storage，ODS）具有绿色节能、安全可靠、寿命长达50～100年的独特优势，非常适合长期低成本存储海量数据。然而，受到光学衍射极限的限制，传统商用光盘的最大容量仅在百GB量级。如何在有限体积内有效增加存储密度、提高单盘存储容量，长久以来一直是光存储领域的重大挑战。目前的解决办法有以下几种：多维光存储技术：利用金属纳米棒的表面等离子体特性、熔融石英中纳米光栅的双折射现象等，将强度、偏振态、轨道角动量等物理量复用进行多维信息存储。多层三维光学存储技术：在光致变色材料、光折射聚合物或晶体等材料中进行多光子写入。量子存储技术：利用量子特性来实现更高密度的数据存储。量子存储技术可以利用量子叠加和量子纠缠等现象，实现更高效的数据编码和存储方式，从而提高存储密度。这些技术突破了光学衍射极限的限制，使得存储空间得以极大扩展。例如，光子存储技术可以将耗能降低几个数量级，寿命可达50到100年。在大数据时代，光子存储技术的应用前景广阔，有望成为未来数据存储的主流技术。

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