薛具奎，教授、博導(dǎo)。1986年畢業(yè)于西北師范大學(xué)物理系。1989年7月在中國(guó)科學(xué)院蘭州高原大氣物理研究所獲計(jì)算流體力學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位。
基本情況
姓 名 薛具奎
性 別 男
職 稱 教 授/博導(dǎo)
工作簡(jiǎn)歷
1989.9-1991.1 在中國(guó)科學(xué)院星計(jì)算中心做訪問(wèn)學(xué)者。1991.2-1996.7 在西北師范大學(xué)物理系任教。1996.9-1999.7 在中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所攻讀博士學(xué)位并獲大氣物理專業(yè)博士學(xué)位（進(jìn)行非線性動(dòng)力學(xué)與非線性熱力學(xué)的研究）。1999.8至今，在西北師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院任教。主要研究方向
在科學(xué)研究方面，注重前沿性及學(xué)科的交叉與融合，研究?jī)?nèi)容覆蓋面較廣，研究成果具有一定的創(chuàng)新性。研究成果得到4項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金和2項(xiàng)甘肅省自然科學(xué)基金資助，發(fā)表SCI收錄論文80余篇，其中在國(guó)際物理學(xué)頂級(jí)刊物Phys.Rev.Lett上發(fā)表1篇、在Phys.Rev.A(E)上發(fā)表10余篇。超冷原子分子理論
玻色-愛(ài)因斯坦凝聚（BEC）的實(shí)現(xiàn)掀起了超冷原子分子物理研究的熱潮。玻色-愛(ài)因斯坦凝聚是一全新的超低溫量子物態(tài)，被稱為物質(zhì)的第五態(tài)。處于這種狀態(tài)的大量原子行為像單個(gè)粒子一樣，是一種宏觀量子簡(jiǎn)并現(xiàn)象，具有強(qiáng)相干性。而超冷簡(jiǎn)并費(fèi)米氣體的實(shí)現(xiàn)更讓科學(xué)家們著迷和驚喜，并更加激發(fā)了人們研究超冷簡(jiǎn)并量子氣體的熱情。超冷量子簡(jiǎn)并氣體所具有的奇特性質(zhì)使它不僅具有理論上的意義，而且在原子操控、原子相干與原子激光、原子鐘、量子信息與計(jì)算、芯片技術(shù)、精密測(cè)量和納米技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景，成為當(dāng)今物理學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。超冷原子之間及其與外場(chǎng)之間的相互作用產(chǎn)生了極其豐富的動(dòng)力學(xué)行為、復(fù)雜的物理現(xiàn)象以及新的物理問(wèn)題。我們?cè)谠擃I(lǐng)域開(kāi)展了一系列富有特色的工作：
超冷量子簡(jiǎn)并氣體在光學(xué)晶格中輸運(yùn)特性與量子相變
包括超冷量子簡(jiǎn)并(混合)氣體在高維方形和環(huán)形光學(xué)晶格中穩(wěn)定性、聲波激發(fā)、能帶結(jié)構(gòu)、隧穿特性、超流-絕緣態(tài)轉(zhuǎn)變、物質(zhì)波干涉、局域化特征及自囚禁現(xiàn)象等。
超冷量子簡(jiǎn)并氣體在外場(chǎng)中集體激發(fā)及相變特征
包括超冷量子簡(jiǎn)并(混合)氣體在外勢(shì)場(chǎng)中的基態(tài)性質(zhì)、非線性模－模耦合特征、量子拍現(xiàn)象、參數(shù)共振特征及其引起的相分離特征及熱力學(xué)性質(zhì)等。
超冷量子簡(jiǎn)并氣體中非線性物質(zhì)波 包括超冷量子簡(jiǎn)并(混合)氣體在外場(chǎng)中非線性物質(zhì)波的激發(fā)、演化規(guī)律、穩(wěn)定性、相互作用特征以及利用Feshbach共振技術(shù)和激光場(chǎng)對(duì)物質(zhì)波的調(diào)控等。
薩特延德拉·玻色阿爾伯特·愛(ài)因斯坦凝聚體性態(tài)及集體行為
玻色-愛(ài)因斯坦凝聚（BEC）是一個(gè)全新的超低溫物態(tài)，是物質(zhì)的一種奇特狀態(tài)，被稱為物質(zhì)的第五態(tài)。處于這種狀態(tài)的大量原子的行為像單個(gè)粒子一樣，是一種宏觀量子簡(jiǎn)并現(xiàn)象。玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)所具有的奇特性質(zhì)使它不僅具有理論上的意義，而且在原子激光、芯片技術(shù)、精密測(cè)量和納米技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景，因此引起了人們的廣泛關(guān)注，并成為當(dāng)今物理學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
在超低溫下，原子之間及其與激光場(chǎng)之間的相互作用產(chǎn)生了極其豐富的動(dòng)力學(xué)行為和復(fù)雜的物理現(xiàn)象，如超流性、量子渦旋態(tài)、宏觀量子隧穿和相干、非線性物質(zhì)波等。其中BEC在外勢(shì)場(chǎng)中集體激發(fā)及穩(wěn)定性、光學(xué)晶格勢(shì)中BEC動(dòng)力學(xué)性質(zhì)及能帶特征成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。近幾年，我們?cè)谠擃I(lǐng)域開(kāi)展了一些富有特色的工作，主要包括：研究了單分量BEC在非簡(jiǎn)諧勢(shì)中的激發(fā)特性，發(fā)現(xiàn)兩低能模頻譜在非簡(jiǎn)諧勢(shì)中會(huì)發(fā)生藍(lán)移或紅移現(xiàn)象，且兩低能激發(fā)模會(huì)發(fā)生非線性耦合; 研究了BEC在非簡(jiǎn)諧阱中的集體激發(fā)特征，討論了阱的非簡(jiǎn)諧性對(duì)激發(fā)模的影響；研究了雙組份BEC中的模摸耦合特征、量子拍現(xiàn)象、參數(shù)共振特征及其引起的相分離特征等；研究了原子三體相互作用對(duì)光晶格中BEC能譜結(jié)構(gòu)和隧穿特性的影響, 發(fā)現(xiàn)很弱的原子三體相互作用對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)和能量不穩(wěn)定性、能級(jí)結(jié)構(gòu)和隧穿特性會(huì)產(chǎn)生很大影響；研究了BEC在高維周期勢(shì)中的輸運(yùn)特性以及發(fā)生局域態(tài)和自囚禁態(tài)的動(dòng)力學(xué)特征，發(fā)現(xiàn)晶格維數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性存在顯著影響,BEC發(fā)生自囚禁的臨界條件與晶格維數(shù)密切相關(guān)；進(jìn)一步研究了簡(jiǎn)并恩里科·費(fèi)米超流氣體在高維光晶格中的輸運(yùn)性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)從BEC過(guò)渡到BCS時(shí)，費(fèi)米氣體在光晶格中的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)完全不同；將光晶格中BEC的研究推廣到了環(huán)形周期光晶格中，研究了BEC在環(huán)形周期光晶格中的穩(wěn)定性及其隧穿特性；研究了BEC的壓縮性特征，從理論上給出了一種在實(shí)驗(yàn)上可實(shí)現(xiàn)的可控壓縮方法；研究了囚禁BEC中的調(diào)制不穩(wěn)定性特征，得到了一新的調(diào)制不穩(wěn)定性條件；研究了激光與BEC中物質(zhì)波和量子渦旋的相互作用特征，發(fā)現(xiàn)激光束可有效地控制物質(zhì)波和渦旋（反射或捕獲）的行為，并研究了發(fā)生控制的臨界條件；利用我們發(fā)展的非平面理論（見(jiàn)研究方向2），從動(dòng)力學(xué)的角度研究了囚禁BEC中環(huán)狀物質(zhì)波的振蕩特征、輻射規(guī)律、穩(wěn)定性及相互作用特征，解釋了環(huán)狀物質(zhì)波發(fā)生周向不穩(wěn)定的動(dòng)力學(xué)機(jī)理，并將該研究推廣到了雙組份BEC;……
復(fù)雜等離子體不穩(wěn)定性與非線性行為
主要研究復(fù)雜等離子體性態(tài)、不穩(wěn)定性以及等離子體集體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等離子體與電磁場(chǎng)、激光場(chǎng)及其它形態(tài)物質(zhì)的相互作用等。等離子體物理的涉及領(lǐng)域廣、學(xué)科交叉多、應(yīng)用前景好。因此，對(duì)等離子體物理中這類問(wèn)題的深入研究，對(duì)解決各分支領(lǐng)域中帶有共性的重大理論問(wèn)題、促進(jìn)等離子體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用都具有重要的科學(xué)意義和實(shí)際意義。本人在該方向作了一些探索研究: （1）研究了復(fù)雜等離子體中的一類重要不穩(wěn)定現(xiàn)象—調(diào)制不穩(wěn)定性，包括平行調(diào)制不穩(wěn)定性、斜調(diào)制不穩(wěn)定性、高維、非平面調(diào)制不穩(wěn)定性以及非均勻、耗散復(fù)雜等離子體調(diào)制不穩(wěn)定性等，分析了發(fā)生調(diào)制不穩(wěn)定的臨界條件以及復(fù)雜等離子體物理要素對(duì)調(diào)制不穩(wěn)定性的影響。（2）研究了復(fù)雜等離子體中的一類重要非線性波—沖擊波和孤波的激發(fā)機(jī)制、傳播特性以及塵埃顆粒特性及其動(dòng)力學(xué)對(duì)非線性波模態(tài)和特性的影響，特別將這一研究也推廣到了高維、非平面以及非均勻、耗散復(fù)雜等離子體。上述對(duì)高維、非平面以及非均勻、耗散復(fù)雜等離子體調(diào)制不穩(wěn)定性和非線性波的研究，得到了一系列新的調(diào)制不穩(wěn)定判據(jù)和調(diào)制不穩(wěn)定的控制方程、建立了一系列新的非線性波模型方程及其演化規(guī)律、獲得了一系列具有重要科學(xué)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值（使理論研究更接近于實(shí)際問(wèn)題）的成果，并且從一定程度上豐富和發(fā)展了等離子理論和孤立子理論。
動(dòng)力系統(tǒng)復(fù)雜性以及混沌的控制與同步
非線性科學(xué)是一綜合性、交叉性、集成性的學(xué)科，在揭示物質(zhì)世界基本規(guī)律、預(yù)見(jiàn)新現(xiàn)象、促使不同學(xué)科交叉和滲透、推動(dòng)基礎(chǔ)學(xué)科和新興學(xué)科的發(fā)展、引領(lǐng)新技術(shù)革命等方面起到了無(wú)可替代的重要作用。
復(fù)雜動(dòng)力系統(tǒng)的失穩(wěn)、相干結(jié)構(gòu)的生成與維持、混沌與湍流的形成機(jī)理及控制等是非線性科學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。動(dòng)力系統(tǒng)穩(wěn)定性、時(shí)空有序結(jié)構(gòu)與混沌的關(guān)聯(lián)等是本方向關(guān)注的重要研究?jī)?nèi)容；同時(shí)，研究非線性系統(tǒng)中擬序結(jié)構(gòu)的自組織行為及其動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)機(jī)理，對(duì)揭示擬序結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生和演化機(jī)理、尋找對(duì)動(dòng)力學(xué)復(fù)雜性的整體刻畫(huà)方法，將具有重要的科學(xué)價(jià)值。然而，目前人們對(duì)有序結(jié)構(gòu)的自組織過(guò)程及其與系統(tǒng)變的關(guān)系往往僅停留在一般概念性的理解上，對(duì)其定量研究非常少見(jiàn)，我們?cè)谠擃I(lǐng)域開(kāi)展了富有特色的工作，將熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)結(jié)合，運(yùn)用耗散結(jié)構(gòu)理論的觀點(diǎn)和方法，定量研究了一類復(fù)雜動(dòng)力系統(tǒng)中有序結(jié)構(gòu)（如邊界層物理中的大渦及沙漠中綠洲）的自組織行為及其耗散結(jié)構(gòu)特征，揭示了自組織過(guò)程的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)機(jī)理。
出版著作
《非線性物理基礎(chǔ)》，蘭州大學(xué)出版社，2002
承擔(dān)項(xiàng)目
主持國(guó)家自然科學(xué)基金“混合超冷簡(jiǎn)并量子氣體中集體行為和相變特征的研究（2008－2010，
編號(hào)10774120）.
主持國(guó)家自然科學(xué)基金“柱型、球型孤波及其穩(wěn)定性的研究（2004－2006，編號(hào)10347006）。
主持國(guó)家自然科學(xué)基金“非平面、高維孤波及其相互作用的研究（2005－2007，編號(hào)10475066）。
主持甘肅省自然科學(xué)基金“塵埃等離子中非線性波相互作用的研究”（2006－2007，編號(hào)3ZS051-A25-013）。
2006年獲得555創(chuàng)新人才工程科研資助經(jīng)費(fèi)3萬(wàn)元
獲獎(jiǎng)情況
2006年三月入選甘肅省“555創(chuàng)新人才工程”第二層次人選
非平面波及其穩(wěn)定性研究。2006年獲甘肅省高校科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)
連續(xù)介質(zhì)物理中多種線性與非線性波及其穩(wěn)定性問(wèn)題研究。2005年獲甘肅省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
2005年12月獲甘肅省第十二屆高校青年教師成才獎(jiǎng)
非線性局域擬序結(jié)構(gòu)的研究。2004年獲甘肅省高校科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)
一類非線性物理問(wèn)題的研究。2003年獲甘肅省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)
指導(dǎo)中國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽于2001、2002年度分別獲得甘肅省二等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)。
模擬粘性分離流的數(shù)值方法研究。1997年獲甘肅省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)
流體運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)散拋物化理論、方程和數(shù)值方法。1997年獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)一等獎(jiǎng)
模擬粘性分離流的數(shù)值方法研究。1996年獲甘肅省高?？萍歼M(jìn)步二等獎(jiǎng)
數(shù)值模擬粘性分離流場(chǎng)的算法研究。1992年獲甘肅省高校科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)
發(fā)表論文情況
Ju-Kui Xue(薛具奎), Ai-Xia Zhang，Jie liu, Self-trapping of Bose-阿爾伯特·愛(ài)因斯坦 condensates in optical lattices: The effect of the lattice dimension. Phys. Rev. A, 77, 013602(2008)
Ju-Kui Xue(薛具奎), Guan-Qiang Li, Ai-Xia Zhang，Ping-Peng, Nonlinear mode coupling and resonant excitations in two-component Bose-Einstein condensates. Phys. Rev. E, 77, 016606(2008)
Ai-Xia Zhang, Ju-Kui Xue(薛具奎), Band structure and stability of Bose-Einstein condensates in optical lattices with two and three-atom interactions. PHY. REV. A 75, 013624 (2007）
Guan-Qiang Li,Li-Bin Fu,Ju-Kui Xue(薛具奎), Xu-Zong Chen,and Jie Liu, Collective excitations of a Bose-阿爾伯特·愛(ài)因斯坦 condensate in an anharmonic trap，PHY. REV. A74, 055601 (2006)
Ju-Kui Xue(薛具奎)，Comment on "Stable and unstable vector dark solitons of coupled nonlinear Schr?dinger equation: Application to two-component Bose-EinsTEIN condensates，Phys. Rev. E 73，028601（2006）
Ju-Kui Xue(薛具奎),Head-on collision for dust acoustic waves. Phys. REV E 69, 016403(2004)
Ai-Xia Zhang, Ju-Kui Xue(薛具奎),The 動(dòng)力學(xué) and stabilities of Bose–Einstein condensates in deep optical lattices. Phys. Lett. A, 372 , 1147(2008)
Hao-Cai Li, Hai-Jun Chen, Ju-Kui Xue(薛具奎), Analytical studies of two-component Bose–阿爾伯特·愛(ài)因斯坦 condensates in two-dimensional optical lattices. Phys. LeTT英雄聯(lián)盟分部 A, 372, 2746(2008)
CHEN Hai-Jun, LI Hao-Cai, and XUE Ju-Kui(薛具奎), Stability of Two-Component Bose–Einstein Condensates in Bessel Optical Lattices. Commun. Theor. Phys. 49, 1519 (2008)
Wen-Mei Yong and Ju-Kui Xue(薛具奎)，Weak nonlinear matter waves in a trapped two-component Bose–Einstein condensates. Phys. Scr. 77 (2008) 035002
Ai-Xia Zhang, Ju-Kui Xue(薛具奎),動(dòng)力學(xué) of BRIGHT/Dark Solitons in Bose–阿爾伯特·愛(ài)因斯坦 Condensates with 時(shí)間Dependent Scattering Length and External Potential. 齊納吾·英塔拉庫(kù)辛PHYS.LETT. 飛魚(yú)座 25, No. 1 (2008) 39
Mu Ai-Xia, Zhou Xiao-Yan, and Xue Ju-Kui(薛具奎), The 動(dòng)力學(xué) of triple-well trapped Bose-Einstein Condensates with atoms feeding and loss effects.Chinese Physics B,17,1(2008)
WEI Xiu-Fang, TANG Rong-An, YONG Wen-Mei, XUE Ju-Kui(薛具奎), Nonlinear Landau–Zener Tunneling with Two and Three-Body Interactions. CHIN.PHYS.LETT. Vol. 25, No. 5 (2008) 1564
Shi-Ling Tian, Rong-An Tang, and Ju-Kui Xue(薛具奎), Waves in a bounded two component electron-dust plasma. Phys. Plasmas15, 043703 (2008)
Ping Peng, Guan-Qiang Li, Ju-Kui Xue(薛具奎)，Collisional phase shifts of ring dark solitons in inhomogeneous Bose–阿爾伯特·愛(ài)因斯坦 condensates. Phys. Lett. A, 365 (2007) 458
Nan-Xia Wei and Ju-Kui Xue(薛具奎)，Low 頻率 electrostatic waves in a cylindrically bounded dusty magnetoplasma with nonadiabatic dust charge fluctuation. Phys. Plasmas14, 053701 (2007)
Ju-Kui Xue(薛具奎)，Bose-Einstein condensates in a ring optical lattices. Phys. Lett. A,358 (2006) 74–79
Nan-Xia Wei, Ju-Kui Xue(薛具奎)，Bounded dust-acoustic waves in a cylindrical bounded collisional dusty plasma with dust charge variation . Phys. Plasmas13, 052101 (2006)
Ju-Kui Xue(薛具奎)，Peng Ping, Head-on collision of ring dark soliton in Bose-阿爾伯特·愛(ài)因斯坦 condensates. Chinese Phys. 15, 1149 (2006)
Ju-Kui Xue(薛具奎)，Li-Ping Zhang(張麗萍), Nonlinear waves in nonplanar and nonuniform dusty plasmas，Phys. Plasmas13, 022104 (2006)
Rong-An Tang(唐榮安), Ju-Kui Xue(薛具奎)，Chaotic synchronization by replacing nonlinear terms with signals. Chaos, Solitons and Fractals 28, 228(2006)
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Ju-Kui Xue(薛具奎), Modulational instability of the trapped Bose–Einstein condensates. Phys. Lett. A 341 (2005) 527–531
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Li-Ping Zhang(張麗萍), Ju-Kui Xue(薛具奎), The instability of electrostatic wave in a magnetized dusty plasma with nonadiabatic dust charge fluctuation. Chinese Physics. 14,2052(2005)
Ju-Kui Xue(薛具奎), Non-linear waves in non-planar inhomogeneous dusty plasmas. Eur. Phys. J. D 33, 433-435(2005)
Ju-Kui Xue(薛具奎), Modulation of magnetized multidimensional waves in dusty plasma. Phys. Plasmas12, 062313 (2005)
Li-Ping Zhang and Ju-Kui Xue(薛具奎), Shock wave in magnetized dusty plasmas with dust charging and nonthermal ion effects. Phys. Plasmas 12, 042304 (2005)
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Li-Ping Zhang(張麗萍), Ju-Kui Xue(薛具奎),Effects of the dust charge variation and non-thermal ions on multi-dimensional dust acoustic solitary structures in magnetized dusty plasmas. chaos, Solitons and Fractals 23, 550 (2005).
Ju-Kui Xue(薛具奎),Head-on collision for dust acoustic waves. Phys. REV E 69, 016403(2004)
Ju-Kui Xue(薛具奎), Cylindrical and spherical ion-acoustic solitary waves with dissipative effect. Phys. Lett. A322, 225(2004)
Ju-Kui Xue(薛具奎), Modulational instability of multi-dimensional dust ion-acoustic waves. Phys. Lett. A330, 390(2004)
Ju-Kui Xue(薛具奎), Head-on collision of blood solitary waves. Phys. Lett. A331, 409(2004)
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Ju-Kui Xue(薛具奎)，Propagation of nonplanar dust-acoustic envelope solitary waves. Physics of Plasmas. 11, 慕尼黑1860足球俱樂(lè)部1865(2004)
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Ju-Kui Xue(薛具奎), Lang He(郎和), The KP and ZK equations for electrostatic waves with grain charge fluctuation. Chinese Physics. 13, 60-64(2004)
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參考資料 >