非Abel规范场论中形状因子高能行为的指数化与反常增长

一、非Abel规范场论是近年来基本粒子理论研究中颇受人们注意的一个方向。不少人尝试用它来构造弱-电磁作用统一模型、强作用乃至超强作用的模型。我们用微扰论在领头项近似下计算了非Abel规范理论中质壳费米子的形状因子(包括电磁形状因子F_r和发射规范介子的形状因子F_B)当动量传递q~2→∞时的高能渐近行为(到四阶)。我们的计算结果是:     

非绝热和乐量子计算研究进展

量子计算的实际应用依赖于高保真度的量子门,而获得高保真度量子门所面临的两个主要挑战是克服系统的控制误差和环境噪声.几何相仅依赖于系统的演化路径而与演化速度等细节无关,因此基于几何相设计的量子门具有对控制误差的鲁棒性.特别是,基于非绝热非阿贝尔几何相设计的非绝热和乐(holonomic)门具有完全的几何性质并且不受绝热条件的限制,受到了人们的广泛关注.自2012年首次提出以来,非绝热和乐量子计算取得了很大的进展:人们逐步改进了非绝热和乐量子计算的设计理论,使得非绝热和乐门的设计不断优化;发展了抗退相干的非绝热和乐量子计算,使得量子门既能抵抗控制误差又能抵抗退相干;构建了基于各种具体物理系统的非绝热和乐量子计算方案,并且在实验上成功演示了非绝热和乐门.本文回顾了非绝热和乐量子计算的主要理论进展,并简要介绍了物理实现和实验工作.     

非Ahel Chern-Simons理论中的量于守恒荷

从相空间路径积分的整体正则对称性出发,导出了非ＡｂｅｌＣＳ理论中的量子守恒角动量和ＢＲＳ荷。非ＡｂｅｌＣＳ经典理论中可能呈现的分数自旋性质,在量子水平上不一定保持。     

有质量Abel规范场理论和重子荷之间的中程耦合作用

最近,可能在重子荷之间存在中程耦合作用的报道,引起了普遍注意。这种作用要求传递它的超光子具有质量。本文构造可重整的、么正的非自发破缺有质量Abel规范理论。其经典拉氏函数为     

量子非局域、量子纠缠及其可能揭示的新物理

爱因斯坦等人提出的EPR佯谬和Bell隐变量理论揭示了量子力学两个相互关联的重要特性:非局域性和量子纠缠.它们使得微观量子系统之间可以建立非局域的超越经典的关联.非局域性和量子纠缠是量子力学最本质的特征.这些性质的发现不仅为解决量子力学的基本问题提供了可能,同时也揭示了量子力学不同于其他力学的根本所在,为研究量子力学与经典力学、相对论之间的关系与融合提供了新的洞察.量子非局域性和量子纠缠还提供了研究多体物理(新的拓扑相)的新工具.     

非绝热量子动力学模拟方法及其在凝聚态体系中的应用

密度泛函理论(density functional theory, DFT)可以准确地预测由电子和原子核组成的普通物质的基态电子结构,而当涉及量子体系含时演化的模拟时,比如模拟超快激光与分子或凝聚态体系相互作用的激发态动力学过程,就需要发展实时密度泛函理论(real-time time-dependent density functional theory, rt-TDDFT)和非绝热动力学相结合的新颖计算方法.本文介绍了基于rt-TDDFT的Ehrenfest动力学方法,并结合路径积分分子动力学提出了RPTDAP量子动力学方法. RP-TDAP方法引入了非绝热效应和原子核的量子效应,可以对电子波函数和原子核波包构成的耦合系统进行量子化动力学模拟.这些方法使我们不仅可以准确地理解激发态电子结构、电声相互作用、光致电荷传输、光化学反应等非绝热过程的内在机理,而且可以超越平均场理论给出一个全新的视角来描述原子核的量子行为.本文还应用这些方法研究了几个重要的非绝热动力学现象,说明这些方法可以广泛地用于复杂体系的量子激发超快动力学研究.     

渐近走向自由王国

科学之所以是科学，在于它本身是不断发展着的。科学知识的增长并不单单指观察资料的积累，而主要是指不断扬弃一种旧的理论，由一种新的理论取而代之。格罗斯(D．J．Gross)、波利策(H．D．Politzer)和威尔切克(F．Wilczek)证明了非阿贝尔(N．H．Abel)规范场的渐近自由性质．为强相互作用理论奠定了坚实的基础．导致了量子色动力学的诞生，他们三个人因此获得了2004年诺贝尔物理学奖。诺贝尔物理学奖获得者温伯格(S．Weinberg)曾说过一段针对渐近自由发现的话：“理论物理有一种悠久的传统，它决不会影响到每个人，但肯定是影响了我。那就是强相互作用对人的心智而言真是过于复杂了。”渐进自由是人类走向粒子物理标准模型的关键一步，而这条漫长的道路是从量子场论开始的。     

量子开系统的准浸渐演化与复化Berry相因子:高自旋弛豫进动

联系于Berry相因子的概念,研究缓变闭量子系除演化的高级浸渐(绝热)近似理论已被建立起来且被应用到许多方面。本文将考虑Berry相因子概念的一个新发展——具有非厄米有效哈密顿的量子开系统的复化Berry相因子。发展非厄米演化的高级浸渐近似     

量子概念 新物理学之灵魂

续上期松排山面千重翠　月点波心一颗珠 在量子理论诞生日，普朗克对于作用量子ｈ，就已指明：正是由于它的引入，“突破了经典物理的连续性”；可观测物理量连续地变化、抑或取分立的数值，乃经典物理与量子物理的主要区别。物理量连续地变化，其变化规律遵循严格因果性原理；物理量量子化，则便取消了严格因果性原理在物理理论中的主导地位。于是，量子理论就不像经典理论那样是纯粹决定论性的，而成为非决定论性的统计理论；波尔的互补原理占据其主导地位。 把能量子、光量子概念推广，涉及各种可观测物理量的量子化、各种物质场的量子化…     

简并三能级原子在绝热极限下的量子非破坏测量

由于微弱信号的测量,如量子宇宙学中引力波的探测给实际测量提出了新的要求,Braginsky等人提出了量子非破坏测量的概念(quantum-nondemolition measurement 简称QND测量)即第一次测量对被测物体的待测力学量没有扰动,再次进行观测能重复第一次的测量结果的测量称为量子非破坏测量.正是由于它的这个性质引起了很多实验和理论物理学家的关注.本文通过研究一个简并的三能级原子与光场的相互作用,由精确解计算给出在绝热     

O(n)时间有限Abel群同构检验算法

计算群论和复杂性理论中的一个重要问题是,有限群同构检验是可行的,还是NP完全的?这个问题迄今没有解决。C.Savage和陈溧分别得到一个O(n~2)时间的n阶Abel群同构检验算法。 本文得到,存在O(n)时间的n阶Abel群同构检验算法。即使使用对数成本的RAM,完成这样     

组合线性递归算子(Ⅳ)

本文研究组合线性递归算子在关于Abel恒等式、Bernoulli多项式的研究中和在概率论中的应用。在关于Abel恒等式的研究中,许多文献采取首先引入专门记号并研究其性质,而后再推导有关结论的方法。利用第一型组合线性递归算子“|-(”及其性质研究Abel恒等式,就无需再引入新记号,记忆其特殊性质了。定理1(Abel关于二项式定理的推广)     

紧群与齐性空间上的加权大筛法不等式

文献[1]已经建立了局部紧Abel群上的加权大筛法不等式,并已指出,我们的方法对非Abel情况也是适用的,现在我们给出紧群与一类齐性空间(包括Riemann对称空间)上的加权大筛法不等式如下: 设G是紧距离群,满足|S(e,2a)|≤A_G|S(e,a)|,S(·,a)是半径为a的球,|·|表Haar     

超弦理论及其进展

综述了超弦/M理论的意义、重要性及其发展过程中的两次革命以及已经取得的成绩, 评述了该领域目前的研究现状和发展趋势, 探讨了该理论的研究如何帮助我们认识和理解一个量子引力理论以及包括引力在内的相互作用统一理论所需要满足的要求和条件. 该理论的研究也在一定程度上揭示了时空的本质和模糊性、相互作用的本质和模糊性, 以及在考虑非微扰效应下经典和量子之间存在的可能模糊性, 由此为该理论的进一步研究和完善给予启示.     

基于原子-腔系统的非绝热和乐量子计算

量子计算的实际应用依赖于高保真度的量子门,而获得高保真度量子门所面临的主要挑战之一是系统的控制误差.几何相具有仅依赖系统演化路径而与演化速度大小等细节无关的特点,因此基于几何相设计的量子门具有抵抗系统控制误差的抗噪声性.特别是,基于非绝热非阿贝尔几何相设计的和乐量子门具有完全的几何性质,并且不受绝热缓慢演化条件的限制,受到了人们的广泛关注.本文提出了利用原子-腔系统实现非绝热和乐量子计算的方案.以四能级原子的基态作为逻辑量子比特编码空间的基矢,在激光脉冲的操控下,通过公共腔模交换虚光子产生双原子基态和辅助状态之间的跃迁,实现了两比特非绝热和乐受控相位门,它与通过激光脉冲操控单原子实现的任意单比特非绝热和乐门一起组成了非绝热和乐量子计算的通用量子门.     

相对论协变的部分子模型和π介子结构函数

对于各种深度非弹过程,理论上比较完善的处理方法是部分子模型以及结合着部分子模型的量子色动力学.但是理论上如何计算深度非弹现象中的结构函数和碎裂函数,却一直没有完善的办法.在理论中始终是把实验上测定的物理量输入到理论计算中去的.1972年,     

Abel q-域的分类和素理想分解

设q为任意素数,Galois群为Abel q-群(即阶为q幂的Abel群)的Abel数域称为q-域。本文给出在Abel q-域L中的素分解规律,域L的分类、惯性群、剩余类次数和判别式等。这些结果系统完整地发展了关于(2,…,2),(q,…,q)和(q~s,…,q~s)等型数域的许多文献中的结果,后者原都是用各别方法得出的。     

用控制非(CNOT)门组合法制备核自旋系综的有效纯态

核磁共振（NMR）是研究量子计算的实验方法之一，大多数用核自旋系综实现的量子算法的初始态均为有效纯态，因而制备出有效纯态是进行核磁共振量子计算的基础，迄今为止，如何制备有效纯态已提出了多种方案，根据控制非（CNOT）门组合法的理论，分析了奇数位和偶数位量子体系制备有效纯态的特点，并设计了制备4量子位核自旋体系有效纯态的脉冲程序，在实验上获得了实现，这种方法减少了实验的复杂程度，并具有较高的信噪比。     

量子计算与人工智能

文章探讨了量子计算在人工智能中的一些潜在应用,并回顾量子理论与人工智能之间的相互作用。通过介绍一些著名而简单的量子算法,让读者了解量子计算的能力。此外,文章对量子计算做了一个简单的概述,使读者对量子计算有一个全貌的认识。对于AI研究人员来说,此文将会是一座更加深入地探索AI与量子计算以及量子理论之间联系的桥梁。     

量子计算与人工智能

文章探讨了量子计算在人工智能中的一些潜在应用，并回顾量子理论与人工智能之间的相互作用。通过介绍一些著名而简单的量子算法，让读者了解量子计算的能力。此外，文章对量子计算做了一个简单的概述，使读者对量子计算有一个全貌的认识。对于AI研究人员来说，此文将会是一座更加深入地探索AI与量子计算以及量子理论之间联系的桥梁。