含时硬币算符作用下量子行走的传输和纠缠特性

在一维晶格离散时间量子行走中,我们引入含时硬币算符,分别研究了由单个硬币算符和两个硬币算符直积作用下的概率分布及纠缠动力学行为.研究发现在改变硬币参数的情况下,单个硬币作用和两个硬币作用的量子行走都可以展示包括动力学局域化,量子弹道传输在内的丰富的动力学行为,而且硬币自由度和位置自由度之间的纠缠随演化时间的增加出现周期...     

粒子在非均匀环上的量子行走

通过用硬币算符参数来等效量子势,研究了分离时间量子行走在封闭环上的散射动力学,讨论了单势垒和双势垒对粒子概率分布的影响。当环的格点数N=8时,单势垒破坏了无势垒时分布概率随时间周期性变化的特性,而双势垒又使得周期变化特性重新显现出来,但周期扩大一倍;当两个粒子在含有两个势垒且N=8的环上量子行走时,它们的联合分布概率也呈周期分布,在半周期的时刻,两个粒子的位置刚好调换,而且这些特性与两粒子初始的硬币态是纠缠态还是非纠缠态无关。     

一维单点位置缺陷分离时间量子行走的传输特性

分离时间量子行走是由条件平移算符和硬币算符相继作用在初态上的动力学演化过程。文章通过改变一维均匀无限长格点线上某一位置处的硬币算符,引入反射参数,构造单点缺陷模型,研究了系统的量子传输特性。通过求解两步行走的幺正演化算符的本征方程,得到一维单点位置缺陷分离时间量子行走的本征束缚解。量子行走在该一维缺陷格点线上传输出现的局域化效应,正是该本征束缚态导致的结果,合理地解释了局域化效应及局域化强度与引入的反射参数之间的关系。     

基于随机梯度下降算法实现对环上量子游走的动态完全控制

寻找如何实现幺正量子操作是量子计算领域的基本问题，主要研究通过环上的离散时间量子游走实现任意幺正量子操作的可能.首先推广引入了特殊的环上的离散时间量子游走模型，并对模型实现任意量子操作的有效性进行了探讨.对于两量子比特的量子系统，给出了通用量子门集合与量子傅里叶变换的构造解.由于高维情况构造解较难精确给出，引入机器学习中常用的随机梯度下降算法，得以在高维系统近似实现所需要的幺正量子操作.此外，如对算法进行进一步微调，可以在位置空间上的实现任意的幺正量子操作以及两结果半正定算子测量.在高维情况下，这意味着通过控制两能级的硬币系统即可控制位置空间上大型系统，从而实现小系统对大系统的间接完全控制.这些任务的完成表明，基于随机梯度下降算法可以实现对整个环上量子游走过程的动态完全控制.     

一维非幺正PT对称量子行走的拓扑特性

分离时间量子行走包含硬币旋转算符和条件平移算符两种相继作用.文章在这两种算符中分别引入一个可控的参数,同时加入增益损耗算符,构造满足PT对称的一维非幺正量子行走模型.通过计算Zak相位和平均位移来表征系统的拓扑特性,给出系统在参数空间的拓扑相图,并说明用实验可测量平均位移能够判断量子行走的拓扑特性.     

一维分离时间量子行走的拓扑特性研究

分离时间量子行走是由硬币旋转算符和依赖于硬币态的条件平移算符相继重复作用于系统初态的一种量子动力学方案。文章在两种作用算符中各引入一个可控参数研究系统的拓扑变化特性。通过计算系统的几何相位,给出系统在可调参数空间的拓扑相图。进而考虑空间不均匀的一维分离时间量子行走,分析其在边界上的占有概率随时间的变化,验证了拓扑保护边界态的存在。对比拓扑相图与扩散系数在参数空间的变化特征,发现可通过扩散系数揭露量子行走的拓扑特性。     

广义连续变量双模纠缠态表象的构建及应用

利用有序算符乘积内的积分技术（IWOP）,建立了实参量的两粒子体系纠缠态｜ζ〉新表象,研究了这种新表象的性质,介绍了｜ζ〉在量子隐形传输方面的应用．结果表明,我们建立的这种实参量的｜ζ〉态,既是完备正交的,又是纠缠的,确实构成一个新表象．利用｜ζ〉作为量子传输通道,通过一个幺正变换可以实现单模任意量子纯态｜ψ〉3的隐形传输．     

第Ⅳ种四态叠加多模叠加态光场的等幂次N次方Y压缩

构造的第Ⅳ种四态叠加多模叠加态光场│ψ0^（4），Ⅳ〉q是由多模复共轭奇相干态│ψ0^（2），O〉q和多模虚奇相干态│ψ0^（2），O〉q这两者的线性叠加所组成的。利用新近建立的多模压缩态理论，对态│ψ0^（4），Ⅳ〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩特性进行了详细研究。结果发现：1）当压缩次数N为偶数，且N=4m（m=1，2，3，…）时，若各模的初始相位φi，态间的初始相位差θ1-θ2等分别满足一定的取值条件，态│ψ0^（4），Ⅳ〉q的第一正交相位分量总可呈现出等幂次N次方Y压缩效应；2）当压缩次数N为偶数，且N=4m-2（m=1，2，3，…）时，若各模的初始相位φi，态间的初始相位差θ1-θ2等分别满足一定取值条件，态│ψ0^（4），Ⅳ〉q的第二正交相位分量总可呈现出等幂次N次方Y压缩效应。     

广义测不准关系对电子自旋极化输运性质的影响

基于广义测不准关系下的量子理论,研究了电子在FM/FI/FM构成的磁性隧道结中的输运过程中隧穿电导随两铁磁层磁矩与势垒分子场夹角的变化趋势。结果表明广义测不准关系下得到的隧穿电导的值与通常量子理论有很大不同,隧穿磁阻的最小值大于通常量子理论的结果,同时在分子场夹角θ1=0,θ2=π和θ1=π,θ2=0处,隧穿磁阻的值小于通常量子理论的值。     

迭代级函数的辐角分布

以值分布理论为工具,研究了整函数f的辐角分布,在假设f满足条件i(f)=p(00时,证明了f必存在从原点出发的一条半直线B:argz=θ0(0≤θ0<2π),使得对任意ε>0有limr→∞log[p]{n(r,θ0,ε,f=α) n(r,θ0,ε,f(k)=β)}/logr=σ,其中α,β为任意有穷复数,且β不为零,k为任意正整数,并将结果推广到f是亚纯函数的情形.     

任意正交变换下的全相位等效FIR滤波器的构造

为减小正交变换滤波法的计算量并扩大滤波范围，将全相位数字滤波概念推广到任意正交变换．在引入重叠基矩阵的基础上，提出了加窗全相位等效FIR滤波器系数向量的计算通式．严格推导出常用的离散傅里叶变换、离散余弦变换和离散沃尔什变换下的全相位FIR滤波系数的具体表达式．仿真实验表明，全相位滤波可消除截断误差，基于正反变换的N阶全相位滤波结构与长为2N-1的全相位等效FIR滤波器完全等价．     

三粒子量子态随机局域变换的一般化

将 Dur等人对三粒子量子态︳所做的随机局域变换进行了更一般性的推广 ,并且保持λσ0 ≡〈Ψσ0 |︳| Ψσ0 〉,λ+j + λ- j ≡〈Ψ+j | ︳| Ψ+j 〉+〈Ψ- j | ︳| Ψ- j 〉不变 ,其中 σ=± ,| Ψ±j 〉=12[| j〉| 0〉± | ( 3-j)〉| 1〉],| j〉=|j1 〉| j2 〉遵循二进制算法 j=j1 j2 ,j=0 ,1 ,2 ,3.在等变换几率时 ,任意三粒子态密度矩阵 ︳将在此局域变换下转化为 Dur等人的︳3 态 ,此时λ+j =λ- j =λj.     

一种新型的多模叠加态光场的Nj次方Y压缩

利用多模压缩态理论 ,详细研究了一种新型的两态叠加多模叠加态光场 |Ψ( 2 )msc〉q的广义非线性不等幂次 Nj次方 Y压缩特性。结果发现 :当各模的压缩次数 Nj=2 p且 p =2 m +1 (m =0 ,1 ,2 ,… )时 ,如果各模的初始相位φj(j=1 ,2 ,3… ,q)、态间的初始相位差与多模相干态光场的总的平均光子数这两者之差 ,即 [(θ( R)np -θ( I)nq ) - ∑qj=1R2j]满足一定的取值条件 ,则态 |Ψ ( 2 )msc〉q 的第一和第二两个正交相位分量均可分别呈现出周期性变化的、偶数次的广义非线性不等幂次 Nj次方 Y压缩效应。     

两类多模量子叠加态的偶数次不等幂次Nj次方Y压缩

利用多模压缩态理论,研究了由多模复共轭相干态|{zj(a)*}〉q=|{Rj(a)exp(-iψj)}〉q和多模虚相干态|{±izj(b)*}〉q=|{±iRj(b)exp(-iψj)}〉q的线性叠加所组成的两类非对称多模量子叠加态|ψ±(2)〉q在各个模的压缩阶数全为偶数即Nj=2pj=1,2,3,……q,pj=1,2,3,……)的条件下的偶数次不等幂次Nj次方Y压缩效应.结果发现如果各个模初始位相ψj以及态|{zj(a)*}〉q和|{±izj(b)*}〉q之间的初始相位差θpq(R)-θnq(I)与各个对应模的振幅Rj(a)和Rj(b)的乘积的总和q∑j=1Rj(a)Rj(b)所组成的混合初始相位[(θpq[R]-θnq(I))-+q∑j=1Rj(a)Rj(b)]分别满足一定的条件时,态|ψ±(2)〉q总可呈现出周期变化的偶数次不等幂次Nj次方Y压缩效应.当pj均为奇数时可获得较大的压缩深度.     

关于整函数的幅角分布

1940年H.Milloux得到以下两个不等式这里g(z)=f~((k))(z)+sum from f=0 a_j(z)f~((j))(z) 相应于不等式(A)杨乐证明了若f(z)为级λ的整函数.(0<λ<∞),则存在从原点出发的半直线B;argz=θ_o(0≤θ_o<2π)具有以下性质:若k为任意正整数,α,β为两个任意有穷复数,且β不为零,则对于任意正数δ有:     

二维圆环弹子球体系的量子谱分析

基于自由粒子在二维圆形无限深势阱(弹子球体系)中运动的本征值和本征函数,计算了傅里叶变换的量子谱.把傅里叶变换后的量子谱中峰的位置与其所对应的经典体系的轨道长度作对照,发现傅里叶变换的量子谱的峰位和经典轨道的长度之间存在着一一对应关系,体现了体系的量子行为和经典行为的对应性.     

非对称两态叠加多模量子叠加态的等阶偶数阶Y压缩

构造了由多模复共轭相干态z(a) j 〉q 和多模虚共轭相干态iz(b) j 〉q 的相反态 -iz(b) j 〉q 所组成的非对称两态叠加多模量子叠加态Ψ〉q。利用多模压缩态理论 ,研究了该态的等阶偶数阶Y压缩效应 ,结果表明 :压缩阶数N为偶数 ,即N =2p(p =1,2 ,3,…… ) ,并且各个模的初始相位 φj 以及由态z(a) j 〉q 和态-iz(b) j 〉q的初始相位差θ(R)pq -θ(I)nq 与态z(a) j 〉q 和态 -iz(b) j 〉q 的等序号的各个模的振幅之积R(q)j R(b)j 的和∑qj=1[R(a)j R(b)j ]组成的混合位θ(R)pq -θ(I)nq +∑qj=1[R(a)j R(b)j ]分别满足一定的条件时 ,不论p为奇数还是偶数 ,态Ψ〉q 的两个正交相位分量交替呈现周期性变化的等阶偶数阶Y压缩效应 ,p为奇数时的压缩深度大于p为偶数时的压深度这一结果是对称两态叠加多模叠加态所不具有的     

量子信息的几率删除

通过一个幺正变换U和一个测量过程M,对于从一个量子态集合{|ψ₁〉, |ψ₂〉}中随机选出的两个非正交态,实现几率删除的方案。比较了量子删除和量子克隆物理过程的差异及其效率。     

一维非幺正分离时间量子行走的拓扑特性的检测

文章在分离时间量子行走的硬币算符和条件平移算符中各引入一个可调控的参数,并在每步的演化过程中增加描述测量的非幺正算符,研究非幺正量子行走的拓扑特性。首先计算系统硬币本征态对应的极化矢量随系统动量在第一布里渊区内变化一周时的绕数,并将其作为拓扑不变量表征系统的拓扑特性,给出在可控参数空间内的拓扑相图;接着验证了在不同拓扑相的边界处存在有拓扑保护的边界态;最后计算了可测量平均位移,并说明用其可以测量系统随可控参数变化的拓扑相变。     

无限级半纯函数及其导数的辐角分布

1 引言在本文里,k表示一正整数,c表示正常数,可依赖于k,在前后出现时,可为不同值,△(θ)表示一条从原点引出的半直线:argz=θ(0≤θ<2π),其它符号的意义均详见文[1]. 杨乐、张庆德在文[2]中得到:若f(z)为开平面上半纯、级λ为有穷正数,则必存在一条方向argz=θ_0(0≤θ_0<2π),使得对于任意正数ε,任意正整数k,任意二个有穷复数a、b