原子分子体系的引力效应

寻找完整的量子引力理论是目前理论物理中的前沿热点问题之一,而黑洞热力学和量子干涉仪探测引力效应被认为是正在形成的量子引力理论的两个重要的"实验区".前者通过将量子概念引入到广义相对论来检验二者如何结合,特别是量子力学幺正性将在这两个理论的结合中经受严峻考验;而后者通过量子系统在引力场背景中的演化来试验引力对系统量子属性的影响,在这一方面广义相对论等效原理在微观粒子领域将接受越来越严格的实验检验.目前,原子分子物理实验中出现了类似黑洞辐射的现象,然而,这些现象出现的理论机制还不是非常明确,究竟能否用目前已有的理论解释,或者还是需要构建新的理论来解释也是不清楚的,但是无论如何,这些现象的出现为实验研究量子引力理论打开了一扇窗户.另一方面,人们已经使用量子系统测量一些弱引力效应,这不仅为研究引力对量子系统的影响提供了便利条件,也为研究二者结合提供了一个好的突破口.本综述将结合我们近几年的工作,围绕原子分子体系中的强引力和弱引力效应来介绍和讨论这些问题.     

量子力学基础实验的新效用

从量子力学两个基础实验———电子双缝干涉实验、Stern -Gerlach实验出发 ,引出量子信息理论的两个新概念———量子退相干与量子纠缠。并详细介绍了量子退相干概念和量子纠缠概念以及它们在量子信息领域中的应用。这样在学生可接受的范围内把物理前沿的新概念引入到了实验教学 ,从而拓宽了学生的知识面 ,加深了对物理概念的理解 ,发掘了基础实验的新效用。     

量子力学基础实验的新效用

从量子力学两个基础实验-电子双缝干涉实验、Sterm-Gerlach实验出发，引出量子信息理论的两个新概念-量子退相干与量子纠缠，并详细介绍了量子退相干概念和量子纠缠概念以及它们在量子信息领域中的应用，这样在学生可接受的范围内把物理前沿的新概念引入到了实验教学，从而拓宽了学生的知识面，加深了对物理概念的理解，发掘了基础实验的新效用。     

量子神经计算

量子计算与神经计算的结合是当前人工神经网络理论发展的一个前沿课题 ,由此而产生的量子神经计算新范式具有很高的理论价值和应用潜力。文章在介绍量子计算基本原理的基础上 ,讨论了将它引入神经计算领域的可能性和可行性 ,从理论上分析了量子神经计算所具有的性能 ,并给出量子神经计算模型的几种可能形式。     

临界现象的现代方法

临界现象的研究是现代物理学的最有趣领域之一。本书从现代凝聚态物理学的观点出发，简要而全面地介绍临界现象和重整化群理论的原理和技术。书中讨论了磁体、超流体、超导体和规范场理论中的相变，并注意到当今物理学研究的前沿课题：超导中规范场的波动、Kosterlitz-Thouless转变、双重转换和量子相变。     

量子色动力学讲义

量子色动力学（QCD）自创立至今只有约30年的历史，QCD在解释基本粒子的高能实验以及强子的结构与静态性质方面取得了惊人的成就，已被公认作为基本粒子强相互作用的基本理论。有关QCD理论的教科书和专著已不少。但都内容庞杂、篇幅巨大，有些过多侧重于微扰QCD的介绍。作者撰写本书的目的：一个是为力求简明，另一个就是强调QCD的非微扰方面。非微扰QCD问题至今仍是粒子物理理论家甚感棘手的难题，也是量子规范场理论研究领域中最活跃的前沿课题之一。     

光与物质相互作用的三种效应的讨论

本文从几个基本守恒定律出发,讨论了光电效应、康普顿效应和电子对生成三种效应的产生条件和相互关系.考虑到普通物理教学中的可按受性,避免采用量子电动力学的方法.     

少电子原子体系精密谱理论和计算方法

得益于现代激光精密测量技术,某些少电子原子体系(如氢、氦、锂、铍等)的光谱测量具有非常高的精度.高精度实验值与高精度理论值的对比,为高精度地检验基本物理理论、高精度地测定出基本物理常数以及原子核电荷半径等物理参数提供了重要渠道.要把原子体系的光谱计算到当前实验值的精度并非易事,需要把电子关联效应、相对论效应和量子电动力学(QED)效应计算到足够高的精度.最近几十年来,得益于现代计算机技术的发展和此领域科研人员的不懈努力,少电子原子体系的精密计算取得了重要进展.本文介绍了高精度计算少电子原子体系能级的理论方法和计算技术,包括等效哈密顿量的推导、薛定谔方程的求解、相对论和QED效应的计算,以及原子核的有限质量效应和电荷分布半径效应;对近二三十年取得的重要进展进行了评述并对未来的发展进行了展望.     

量子理论中的几个争议问题

量子力学是二个世纪物理学的重大突破之一,但也是争论较多的一门学科。争论开不在于量子理论本身,而是在于对它的诠释和理解。本世纪以来,环绕着波函数的诠释、物理实在、对应原理和互补原理等问题形成了不同的学派。本文从考察现代物理学的两大学派争论的历史过程入手,联系物理学前沿的进展状况,对各个学派的主要观点作了介绍和评论。     

统计物理中量子效应的层次性

通过对统计物理中量子效应的深入分析,提出了在教学中应当注意区分量子效应的层次性。按照量子力学的基本假设,量子效应可以分为个体效应和集体效应两种不同的层次,分别对应统计物理中的两种不同的特征温度。认识量子效应的这种层次性,可以帮助学生深入准确理解统计物理的基本概念,针对不同情况选择适当的统计物理学方法。     

二维晶体中的高温超导与量子格里菲斯奇异性

超导体因其零电阻与完全抗磁性等性质,已成为凝聚态物理与材料科学领域最重要的研究方向之一.近年来,随着单晶薄膜制备工艺的提高,二维晶体超导体逐渐发展为新的前沿热点,其中出现的一些新奇物理现象,如高温超导和量子相变等,得到了学术界的广泛关注.简要介绍了二维晶体超导体的研究背景和基本特性,并分两个部分重点介绍了二维晶体中高温超导和量子相变两类重要现象.第一部分总结性回顾了二维高温超导体单原胞层铁硒/钛酸锶(FeSe/STO)的发现和验证,实验中发现的基本性质并探讨了其可能的超导机理.第二部分着重介绍量子相变和量子格里菲斯奇异性,包括其理论模型、在二维晶体超导中的实验发现和相应的分析.最后总结全文,并对相关领域的发展进行了展望.     

半导体量子点及其应用概述

半导体量子点是由少量原子组成的准零维的纳米量子结构,表现出较其它维度的结构的半导体材料更优越的性能,被广泛应用于量子计算、量子生物医学、量子光伏器件、量子发光器件和量子探测器中,是现在前沿科学研究的热门课题之一。     

低维晶格系统能量传导与扩散研究

低维晶格系统中的能量输运和扩散已成为非平衡统计物理输运理论的前沿课题,正在蕴育线性响应理论之后的近平衡理论的新突破.本文重点介绍厦门大学课题组在这个方向上的主要进展,阐述基于粒子间相互作用势函数的对称性所建立的输运和扩散的基本理论框架以及基于系统哈密顿函数求解输运系数的路线图和相关进展.本文还将揭示能量均分所遵循的普适规律,探讨这些规律和输运行为之间的内在联系,并报告在耦合输运研究方面发现的新奇效应.     

浙江省重点学科介绍——理论物理

理论物理学科是浙江师范大学最老的学科之一,经过多年的建设,特别在近年来实现了跨越式发展,自2009年被评为浙江省重点学科后,2012年再度被列为浙江省重点学科。目前,学科涵盖拓扑量子相变、量子输运理论、非线性物理、冷原子物理等理论物理的前沿课题,取得了一批在国内乃至国际上有一定影响的成果。自2008年以来,已在物理学一级学科、国际权     

量子效应的分解

研究了Hilbert空间上一个量子效应分解成几个sharp量子效应和almost sharp量子效应之和的问题.得到了一个量子效应是sharp效应与almost sharp效应之和的充要条件及是两个sharp效应之和的充要条件,给出了一个效应是almost sharp效应的充要条件.作为应用,证明了当H的维数是无限的或者维数是偶数时,一个量子效应可以分解成两个almost sharp量子效应之和;当H的维数是奇数时,一个量子效应可以分解成至多三个almost sharp量子效应之和.     

高维集成光量子技术

光量子系统在量子技术中的作用至关重要，伴随光子集成技术的发展，光量子集成被认为是推进量子信息技术的重要途径.同时，量子纠缠是量子信息处理中重要的物理资源，其中高维纠缠的量子系统与二维系统比较，具有更为独特的优势.然而，随着维度的增加，高维量子纠缠态的产生和操控也面临挑战.综述近年来高维集成量子技术的相关研究，先回顾不同自由度片上高维纠缠态制备方案，再从量子光源、可重构量子调控、前沿量子信息应用等三个方面分别进行分析和总结.在量子光源方面，重点对产生非线性效应、光源结构和产生纠缠方式进行说明，并对其适用性和优势进行分析；在可重构量子调控中，针对基本操控单元、通用操控线路和结构改进三个方面进行综述，阐述面临的困难和目前的解决思路；最后，对集成高维光量子纠缠态在各个领域的应用场景进行归纳，并对未来的发展做出展望.     

量子气体的简并条件分析及应用

基于统计力学方法,从几种不同角度讨论了量子气体系统的简并条件,并通过分析和对比,指出它们本质上的一致性以及量子气体的性质对于其简并度的依赖关系。以简并费米气体模型在天体物理中的应用为例,说明了量子统计理论在现代物理研究领域有着十分重要的作用。     

量子金融的几个问题

从二项式金融市场出发,讨论量子金融理论的几个基本问题.证明了二项式金融市场的量子模型的风险中性世界有无穷多个量子态并给出了相应的刻画;研究了量子市场模型的对冲问题.最后,证明了单期量子市场必定是不完备的.     

强关联体系

电子关联效应会导致高温及非常规超导电性、反常的磁性、金属绝缘体相变、半金属、自旋电荷分离、量子霍尔效应、庞磁阻、巨热电、多铁性、重费米子等大量丰富的量子效应和现象.探索这些效应和现象产生的微观机理,建立多体量子理论体系,是量子物理最活跃和最具挑战性的前沿研究领域之一,其研究促进了物理学与材料、化学、能源和信息等学科的交...     

俄物理学家发现了一种新的量子态

<正>目前,俄科学家正在继续研究奇异拓扑量子态,并开发对其模拟建模的方法。据圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学高级研究员,项目执行人之一马克西姆·戈尔拉齐(Maxim Gorlach)介绍,为了占据理论前沿,俄科学家正在研究未来可能发生的量子实验中的微妙效应。