耦合谐振子的量子绝热捷径设计

量子绝热捷径技术旨在加快量子绝热慢过程, 已经被广泛用于原子的冷却、转移等量子信息处理过程. 研究耦合谐振子模型的量子绝热捷径设计及其热机应用, 基于耦合谐振子模型的量子不变量, 首先得到 Ermakov 方程, 然后反设计耦合谐振子频率, 最终加快绝热过程而不产生末态激发. 本工作为耦合谐振子的量子态操控及超绝热量子热机提供了新思路.     

量子谐振子的经典类比

运用广义线性量子变换的普遍理论求解了量子谐振子 ,同经典谐振子类比给出了量子谐振子趋近于经典极限的条件 ,相干态是最理想的经典极限态 .     

量子谐振子与经典谐振子的比较

在Heisenberg表象，通过引入升降算符求解了量子谐振子，计算了任意初态情况下坐标、动量、动能、势能和哈密顿量的期望值，并同经典谐振子的相应力学量进行了比较，得出了量子谐振子只能在一定条件下趋近于经典谐振子而不可能等同。     

量子相空间表象下的含时微扰理论

在Torres-Vega和Frederick(简称T-F)量子相空间的理论框架下,研究量子相空间表象下的量子跃迁问题.建立了T-F量子相空间表象下的含时微扰理论的基本公式,使之能符合相空间表象下的理论计算.以在含时外电场作用下的一维谐振子的跃迁为例进行了理论计算.结果表明:由该公式得到的计算结果是正确的,并对利用该计算结果做出的谐振子的第一激发态受微扰后的相空间中的几率密度分布图进行了讨论.     

历史数据驱动的多尺度量子谐振子优化算法

多尺度量子谐振子优化算法(MQHOA)是近年提出的一种基于量子物理的自然计算方法.本文针对该算法未能充分利用迭代中历史信息的问题，提出一种历史数据驱动的多尺度量子谐振子优化算法(HI-MQHOA).在两步迭代过程中，HI-MQHOA引入历史数据作为驱动，形成下一代个体分布的参数及动态调整算法尺度.形成的下一代个体分布参数可以有效指导算法的开发和探索，动态尺度调整可以避免早熟停滞.通过多个经典测试函数验证，该算法在解的质量、准确率和伸缩性方面优于MQHOA和改进的MQHOA，以及其他自然计算算法.     

经典正则变换与量子u变换的关系

对阻尼谐振子的含时哈密顿用经典正则变换和量子u变换两种方法进行变换，论证了两种变换间的对应关系。     

均匀磁场中q—形变谐振子及其相干态的量子特性

讨论均匀磁声中q－形变谐振子的能级结构的本征函数,构造出q－形变谐振子的clauber相干态且研究了其量子特性,得到了一些不同于普通谐振子的结果。     

量子谐振子与量子系统的经典极限

以一维量子谐振子为例，经过分析，认为量子系统经典极限条件也可表示为h→0。     

电场中q—形变谐振子及其相干态的量子特性

运用q微商解得电场中q-形变谐振子的能级结构和本征函数,构造了q-形谱谐振子的Glauber相干态,研究了其量子特性,发现由于形变参数的影响,其能级结构及动力学行为与普通谐振子有很大差别,当q=1时,q-形变谐振子退化为普通谐振子。     

量子谐振子能级的一种修正方法

考虑相对论效应，应用微扰理论对一类量子谐振子能级进行了二级修正，得到的能级结构式，与在哈密顿量中直接引入微扰项求解的结果基本一致，但求解过程却大为简化，为讨论量子谐振子能级提供一种新的修正方法     

Quantum computation on gate-defined semiconductor quantum dots

During the past few years, researchers have made significant progress on quantum information processing in gate controlled semiconductor quantum dots. We review the global research efforts, including works by our group, which provides pathways towards applications in quantum computation.     

智能复合材料的增韧机理与能量释放率

基于细观力学方法分析了智能复合材料中的微裂纹与夹杂的相互作用，导出了裂纹扩展的能量释放率，分析了形状记忆合金的多机理联合增韧作用．研究表明，智能复合材料具有相变和异性夹杂的双重增韧机理，而且其韧度可由外部条件控制，因而有可能使这种复合材料展示出超级力学性能     

一个量子代理多重签名方案

提出了一个基于可控隐形传态的量子代理多重签名方案。选择四粒子团簇态作为量子信道,利用可控量子隐形传态的物理特性来实现代理、签名及验证,方案还采用了量子密钥分配和一次一密算法。不同于基于计算复杂性的经典代理多重签名方案,本方案的安全性不受攻击者计算资源的影响,即具有无条件安全性。     

非经典光场及其在量子信息中的应用

扼要介绍连续变量纠缠态光场产生的实验方法,及其在量子离物传态,量子密集编码,受控密集编码,量子纠缠交换及量子通信网络中的应用.     

基于EPR对的量子控制传态和通信

提出了一种利用EPR对作为量子通道的量子控制传态方案,方案中以EPR对作为量子通道包括进了第3方,以便量子通道可以被其控制,量子信息只有在三方都同意的情况下才能实现传输．以这种量子控制传态为基础,还提出了一种量子安全直接通信方案．     

Quantum key distribution using four-level particles

We present a quantum key distribution protocol based on four-level particle entanglement. Furthermore, a controlled quantum key distribution protocol is proposed using three four-level particles. We show that the two protocols are secure.     

二粒子未知态的受控量子通信

提出了一个利用七粒子态传送一个二粒子未知态的多方受控量子通信方案。该方案中发送者指定一名控制者,它不能接收二粒子未知态,但是它可以和发送者一起协助接收者重构二粒子未知态。发送者对自己拥有的4个粒子做一次von-Neumann联合测量,控制者在计算基下对它的粒子做测量。接收者根据两次测量结果对自己拥有的粒子做相应的幺正操作,就可以构造出发送者所发送的未知态。可以设置多名接收者,使它们都受到控制者的约束,从而实现多方受控量子通信。     

嵌入微腔中的量子点散射一维波导中的单光子

本文采用全量子力学的方法研究了嵌入微腔中的量子点散射一维波导中的单光子问题。通过实空间的方法得到了单光子透射和反射振幅。分析表明,通过调节激光脉冲的强度和频率可以实现对一维波导中单光子传输特性的控制。     

Cavity cooling of a microlever

The prospect of realizing entangled quantum states between macroscopic objects and photons has recently stimulated interest in new laser-cooling schemes. For example, laser-cooling of the vibrational modes of a mirror can be achieved by subjecting it to a radiation or photothermal pressure, actively controlled through a servo loop adjusted to oppose its brownian thermal motion within a preset frequency window. In contrast, atoms can be laser-cooled passively without such active feedback, because their random motion is intrinsically damped through their interaction with radiation. Here we report direct experimental evidence for passive (or intrinsic) optical cooling of a micromechanical resonator. We exploit cavity-induced photothermal pressure to quench the brownian vibrational fluctuations of a gold-coated silicon microlever from room temperature down to an effective temperature of 18 K. Extending this method to optical-cavity-induced radiation pressure might enable the quantum limit to be attained, opening the way for experimental investigations of macroscopic quantum superposition states involving numbers of atoms of the order of 10(14).     

微机械单晶硅陀螺仪谐振器结构参数设计

微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数设计对陀螺仪的机械性能影响很大，它决定了陀螺仪的水平和垂直方向的固有振荡频率，并影响微机械单晶硅陀螺仪谐振器的振荡幅度，因而，也直接影响微机械单晶硅陀螺仪的灵敏度。研究了微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数设计与其机械性能的关系，探讨了微机械单晶硅陀螺仪谐振器结构设计的一般原则，微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数对其动态性能有显著的影响，文中对此进行了仿真研究。