T矩阵法
过渡矩阵法( T-matrix method, TMM ) 是一种非球形粒子光散射计算方法,最初由彼得·沃特曼(Peter C. Waterman,1928–2012)于 1965 年提出。 该技术也称为零场法和扩展边界条件法 (EBCM)。 该方法通过匹配麦克斯韦方程组解的边界条件得到矩阵元素。它的应用已经扩展到包含占据散射体区域的各种类型的线性介质。 T-矩阵方法非常高效,已被广泛用于计算单个和复合粒子的电磁散射 。 T矩阵的定义 …
共 17 篇文章
过渡矩阵法( T-matrix method, TMM ) 是一种非球形粒子光散射计算方法,最初由彼得·沃特曼(Peter C. Waterman,1928–2012)于 1965 年提出。 该技术也称为零场法和扩展边界条件法 (EBCM)。 该方法通过匹配麦克斯韦方程组解的边界条件得到矩阵元素。它的应用已经扩展到包含占据散射体区域的各种类型的线性介质。 T-矩阵方法非常高效,已被广泛用于计算单个和复合粒子的电磁散射 。 T矩阵的定义 …
蒙特卡罗方法(),也称统计模拟方法,是1940年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明,而提出的一种以概率统计理论为指导的数值计算方法。是指使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题的方法。 20世纪40年代,在科學家冯·诺伊曼、斯塔尼斯拉夫·烏拉姆和尼古拉斯·梅特罗波利斯於洛斯阿拉莫斯国家实验室为核武器计划工作时,发明了蒙特卡罗方法。因为烏拉姆的叔叔经常在摩納哥的蒙特卡洛赌场输钱得名,而蒙特卡罗方法正是以概率为基础的方法。…
莫里斯方法(Morris method)是應用統計學中用於全局敏感性分析的「一次改變一因子」統計方法,也就是每次計算時只將一個輸入參數賦予新值但其他參數保持不變。在輸入值的可能範圍內的不同點 x(1 \rightarrow r),進行 r 次局部變動,以進行全局敏感性分析。 詳述 基本效應分布 與第 i 個輸入因子相關的基本效應之有限分佈,是從 \Omega 隨機抽取不同的 x而得,以 F_i 表示. 變異性 在莫里斯(Max D. M…
(红色)的比较。赝势 V_{pseudo} 以及通过赝势计算出的波函数 \Psi_{pseudo} 与两者所对应的真实值在 r 大于某个临界半径 r_c 之上均是相符的。]] 赝势(pseudopotential),或有效势(effective potential),是指在对能带结构进行数值计算时所引入的一个虚拟的势。引入赝势有助于实现一个复杂的系统的近似计算。事实上,赝势近似法是正交平面波方法(Orthogonalized Plane…
格子气自动机或格子气细胞自动机是一种用来模拟流体流动的细胞自动机。它是格子玻尔兹曼方法的前身。通过格子气自动机的部分模型可以推导得出宏观的纳维-斯托克斯方程。20世纪90年代初,格子玻尔兹曼方法开始兴起,对格子气自动机方法的研究则趋缓了。 基本思想 细胞自动机模型中,晶格格点具有有限的离散状态。在格子气自动机模型中,这些离散状态用以表示具有不同速度的粒子。流体模拟在离散的时间序列中演进,在每个时间步长后,格点的状态可由该时间步长前此格点…
量子轨迹理论(,缩写为QTT)是量子力学的一种动力学表述,用于模拟开放量子系统、量子耗散和单量子系统。 它由Howard Carmichael在 20 世纪 90 年代初发展出来,称为量子跳跃或蒙特卡洛波函数(MCWF)的方法也同期由Dalibard、Castin和Mølmer发展出来。Dum、 彼得·佐勒和Ritsch以及Hegerfeldt与Wilser也有通过基于波函数的蒙特卡罗方法来研究开放量子系统的同期工作。 量子轨迹理论与量…
逆运动学()是决定要达成所需要的姿势所要设置的关节可活动对象的参数的过程。例如,给定一个人体的三维模型,如何设置手腕和手肘的角度以便把手从放松位置变成挥手的姿势?这个问题在机器人学中是很关键的,因为操纵机械手臂通过关节角度来控制。逆运动学在游戏编程和三维建模中也很重要,虽然其重要性因为运动捕获数据的大型数据库越来越多的使用而降低了。 以关节连接的物体由一组通过关节连接的刚性片段组成。变换关节的角度可以产生无穷的形状。正向运动学问题的解,…
逆向蒙特卡罗方法(),是标准Metropolis-Hastings算法的变体,用于解决逆向问题,即调节模型使其参数与实验数据达到最大的一致性。在科学和数学的分支中经常遇到逆向问题,然而这一方法可能更广泛地应用于凝聚态物理学和固体化学。 在凝聚态科学中的应用 基本方法 这一方法经常出现在凝聚态物理学中,生成与实验数据相对应的原子结构模型或是某种限制条件下的物态。 初始的结构是周期性边界条件下N个原子组成的晶胞。基于这一构型可计算一个或一个…
,周围的彩色波表示多极引力波(l=2,m=2)。右下角的图是远处的观测者采集到的波形。]] 数值相对论()是广义相对论的一个分支,旨在通过数值方法求解爱因斯坦场方程,以模拟强引力场中的物理过程。相对论天文学中的物理系统,如引力坍缩、中子星、黑洞及引力波等等,以及其他不能利用弱场低速情形中结论近似的现象都可以利用数值相对论模拟。 由于爱因斯坦方程的复杂性与非线性,这一领域的模拟需要特定的数值方法。而计算量巨大的三维问题则需要借助超级计算机…
多物理场()为耦合有多个同时发生的物理场的过程或系统,以及对此类过程和系统的研究。作为一个跨学科的研究领域,多物理场涵盖了科学和工程当中的许多学科,是一种杂合了数学、物理、科学与工程应用以及数值分析的应用课题。其中,数学通常涉及偏微分方程和张量分析,而物理则指常见类型的物理场或者物理过程。多物理场的应用涉及一个或者多个以上的物理过程或者物理场,典型的应用包括土体固结理论理论、流体动力学模拟、电动力学应用、计算电磁场、传感器(如压电材料)…
氮所形成的三键和单键的瓦尼尔函数。]] 瓦尼尔函数(,或沃尼埃函数),是固体物理学中的一个正交函数的完备集,由提出。瓦尼尔函数在晶系中对应着局域化分子轨道。 晶体中不同晶位的瓦尼尔函数所具有的正交性,使得对特定区域中的电子态进行展开时可以构造出便于计算的基组。瓦尼尔函数的应用极其广泛,例如对电子结合能的分析,在对激子以及的分析中也有其特定的应用。 定义 中的瓦尼尔函数]] 诚然,正如,瓦尼尔函数也有许多选取的方式,但最原始的 对于任意格…
下的流動形成多個卷狀物,所產生的磁場如圖所示]] 发电机理论或发电机原理()是一个关于天体磁场的假说,在1940年後期物理學家W.M.Elsasser提出。他表示要誘發磁力線的產生,需要三個條件: #大量可導電的金屬液體,如熔融的鐵液 #地球的自轉 #熱與化學成份的對流作用 地球磁場是由於地球外核中熔融鐵、鎳的對流以及整个行星自转的科里奥利力作用造成的。由於地球內部的熱能由核衰變造成,越往地球內部溫度愈熱,外部較涼,因此基本上地球內部會…
NNPDF是用於識別部分子分佈函數()的首字母縮寫詞。 NNPDF is the acronym used to identify the parton distribution functions from the NNPDF Collaboration. NNPDF parton densities are extracted from global fits to data based on a combination of a …
維也納全始計算模擬包(Vienna Ab initio Simulation Package),簡稱*',是用于执行从头计算量子力学的分子动力学()使用泛函,或和一个平面波基组的程序包。理论基礎是密度泛函理論(),但该程序还允许使用后-DFT更正,如混合密度泛函理論和哈特里–福克交换,多体扰动理论(GW近似)和内的動態電子相關。 最初,是基于(当时在麻省理工学院)编写的代码,这也是的基础。它于1989年7月被带到了奥地利维也纳大学。主要…
矩量法()是一种电磁场数值计算方法,最早由美国科学家哈林登提出。 命名的演变 矩量法最初的英文名为Moment Method,但是由于此方法因其加权函数——在此处称为矩(Moment)——的不同而为不同物体的电磁场计算提供方便而著名,所以后来被改称为Method of Moments。
數碼物理學(Digital physics)、或計算宇宙學(Computational universe),是一個理論,指宇宙可以用信息來代表,亦可以被計算。宇宙可能只是是疑似的電腦程序,或數碼模-{}-擬物(digital computation)。計算其程序之電腦可能是巨大的細胞自動機(cellular automaton)。 數碼物理學對宇宙特性的假設 是信息化的 是可以被計算的 是數子化或數碼化的 是一部超級電腦 是虛擬現實的 …
在解析几何中, 一条直线与一个平面的交点可能是空集、一个点或一条直线。在计算机图形学、运动规划和碰撞检测中,经常需要分析相交类型,以及计算出点坐标或线的方程。 代数形式 空间中一个平面可以表示为点 \mathbf{p} 的集合 :(\mathbf{p}-\mathbf{p_0})\cdot\mathbf{n} = 0 其中 \mathbf{n} 是该平面的法线,\mathbf{p_0}是平面上任意一点。(\mathbf{a}\cdot\…