不变量理论求光在光纤中传播和几何相因子

用量子不变量理论研究光在一般光纤中传播的系统 ,求出此系统的精确解     

含时单频双光子过程的精确解和Berry相因数

本文利用Ｌｅｗｉｓ－Ｒｉｅｓｅｎｆｅｌｄ的量子不变量理论，求出了单频双光子过程的精确解，研究了此精确解的绝热渐近极限，求出了双光子过程在量子绝热情形下的Ｂｅｒｒｙ相因数。     

具有坐标二阶和动量一阶耦合的两量子谐振子的演化

在Ｄａｎｔａｓ等人所作量子振子工作的基础上提出了二个相互耦合的量子谐振子的演化问题，通过引进几个算符和辅助函数，求出了问题的精确解。     

不同单位成本条件下库若特模型的量子化研究

使用连续变量的量子系统对不同单位成本条件下的库诺特模型进行量子化处理,构造了一个最小量子化结构方案.求出量子均衡解后对量子均衡利润的相关影响因素进行了分析,并进行数值模拟,研究结果表明:没有纠缠度时,量子博弈还原为经典博弈.当纠缠度取无限大、企业相对单位成本差取特定范围时,此量子博弈模型要优于李慧等人研究的相同成本经典库诺特模型的量子化模型.     

量子阱系统中对粒子透射的理论研究

通过求解薛定谔方程得到由矩形势垒构成的量子系统的变换矩阵和透射系数的精确解,并研究了多量子阱系统结构变化对共振隧穿效应的影响。     

一维两体δ作用玻色费米气体的精确本征值

一维两体δ作用玻色费米混合气体就是用具有超矩阵的量子非线性Schrǒdinger 模型描述。利用量子反散射方法精确地求出了该系统的本征态、本征值和 Betheansatz 方程。另外,还讨论了本征态所具有的守恒关系。     

玻色—爱因斯坦凝聚在一维周期量子阱中的有效质量研究

当玻色爱因斯坦凝聚体处于一维周期量子阱中的时候,我们可以得到定态GP方程的一组精确解,利用这组精确解我们对玻色爱因斯坦凝聚体在一维周期量子阱中的有效质量进行了研究,经过研究发现原子间的非线性相互作用使得有效质量增大。     

一维周期量子阱中玻色-爱因斯坦凝聚的特性研究

一维周期量子阱中的玻色-爱因斯坦凝聚可以用非线性薛定谔方程即定态Gross-Pitaevskii方程来描述,对于这个方程可以得到一组精确非线性布洛赫解,利用这组精确解文章对一维周期量子阱中玻色-爱因斯坦凝聚的特性进行了详细的研究,如有效质量、压缩率、声速等物理量,同时还研究了凝聚体在一维周期量子阱中的集体激发和量子损耗,并得到了这些物理量随势阱深度和非线性相互作用的变化关系。     

多量子阱波导TE、TM模场分析

利用求解边值问题的亥姆赫兹方程和等效折射率近似方法 ,得到了芯区折射率呈锯齿型分布的多量子阱波导TE、TM模场的精确解和等效解 ,并且利用数值计算表明 :在多量子阱波导周期与芯区厚度之比趋于零时 ,精确解和等效解相当好地吻合 .本文的计算表明 ,等效折射率近似是一种研究任意折射率分布的多量子阱波导特性的有效方法     

广义耗散双模量子光学系统主方程的精确解

建立了广义耗散双模量子光学系统主方程的代数结构,基于该代数结构系统主方程可改写成一个类似Schr dinger方程,利用代数动力学方法在粒子数表象中求得该系统的精确解.     

电子在掺杂GaAs/GaAlAs斐波那契量子阱中波函数和能量性质

本文利用转移矩阵和边界条件精确计算一维定态薛定谔方程,推导出一维斐波那契量子阱结构中电子波函数的计算条件.考虑了在势阱中掺杂的情况,并且认为势阱中掺杂仅仅只是改变势阱的宽度.在半导体材料的参数范围内,进一步研究了势阱宽度对一维掺杂斐波那契量子阱结构的电子能量本征值的影响.     

双层量子点中的带负电荷激子

利用精确对角化方法,研究了抛物势双层量子点中带负电荷激子的1S态和3P态的关联能与量子点的束缚势大小的变化关系,以及1S态对应几个不同的量子点间点与点的距离的束缚能随束缚势大小的变化关系,计算了电子与空穴质量比为σ=0.677和σ=0.197的缚能随束缚势大小的变化关系.     

量子阻尼受迫谐振子的精确波函数

采用量子不变量理论,推导出受迫阻尼谐振子的精确波函数即量子态,结果表明系统会随时间演化到压缩态,并且计算了量子涨落和产生压缩的条件。     

Existence of global attractor for the one-dimensional bipolar quantum drift-diffusion model

In this paper, we investigate a one-dimensional bipolar quantum drift-diffusion model from semiconductor devices. We mainly show the long-time behavior of solutions to the one-dimensional bipolar quantum drift-diffusion model in a bounded domain. That is, we prove the existence of the global attractor for the solution.     

Counterfactual quantum computation through quantum interrogation

The logic underlying the coherent nature of quantum information processing often deviates from intuitive reasoning, leading to surprising effects. Counterfactual computation constitutes a striking example: the potential outcome of a quantum computation can be inferred, even if the computer is not run. Relying on similar arguments to interaction-free measurements (or quantum interrogation), counterfactual computation is accomplished by putting the computer in a superposition of 'running' and 'not running' states, and then interfering the two histories. Conditional on the as-yet-unknown outcome of the computation, it is sometimes possible to counterfactually infer information about the solution. Here we demonstrate counterfactual computation, implementing Grover's search algorithm with an all-optical approach. It was believed that the overall probability of such counterfactual inference is intrinsically limited, so that it could not perform better on average than random guesses. However, using a novel 'chained' version of the quantum Zeno effect, we show how to boost the counterfactual inference probability to unity, thereby beating the random guessing limit. Our methods are general and apply to any physical system, as illustrated by a discussion of trapped-ion systems. Finally, we briefly show that, in certain circumstances, counterfactual computation can eliminate errors induced by decoherence.     

利用部分纠缠的量子信道确定性地实现N→1和1→N的受控量子远程旋转

提出利用部分纠缠的量子信道确定性地实现多个发送者1个接受者和1个发送者多个接受者的受控量子远程旋转方案.首先考虑利用两个(N?M?1)粒子部分纠缠的Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态确定性地实现N个发送者在M个监控者的控制下确定性地将她们的旋转分别传给远处接受者的操作(N→1).然后考虑在一个(2K?M?1)粒子部分纠缠的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)-GHZ态或K个(M+2)粒子部分纠缠的GHZ态辅助下,发送者随意地将她的旋转分为N份(NK)并在M个监控者的控制下确定性地将它们分别传给远处N个接受者的操作(1→N).方案中,量子旋转的发送者或接受者或监控者的正定算符值测量(POVM)起着关键作用,我们给出了它们的数学表式.值得注意的是,用非理想的量子信道可确定性地实现N→1或1→N的量子远程旋转.这些方案可用于量子秘密共享,量子选举等,它们具极强的保密性.     

旋转磁场下自旋-1粒子的精确解

利用旋转坐标系方法求得自旋 1粒子在旋转磁场下的精确解 ,用所求出的精确解计算出自旋极化矢量、三能级的Rabi振荡、非绝热动力学相和几何相等重要物理量的解析形式及数值解 .所得结果对讨论量子光学和量子计算的某些问题有一定意义 .     

The microscopic nature of localization in the quantum Hall effect

The quantum Hall effect arises from the interplay between localized and extended states that form when electrons, confined to two dimensions, are subject to a perpendicular magnetic field. The effect involves exact quantization of all the electronic transport properties owing to particle localization. In the conventional theory of the quantum Hall effect, strong-field localization is associated with a single-particle drift motion of electrons along contours of constant disorder potential. Transport experiments that probe the extended states in the transition regions between quantum Hall phases have been used to test both the theory and its implications for quantum Hall phase transitions. Although several experiments on highly disordered samples have affirmed the validity of the single-particle picture, other experiments and some recent theories have found deviations from the predicted universal behaviour. Here we use a scanning single-electron transistor to probe the individual localized states, which we find to be strikingly different from the predictions of single-particle theory. The states are mainly determined by Coulomb interactions, and appear only when quantization of kinetic energy limits the screening ability of electrons. We conclude that the quantum Hall effect has a greater diversity of regimes and phase transitions than predicted by the single-particle framework. Our experiments suggest a unified picture of localization in which the single-particle model is valid only in the limit of strong disorder.     

量子点中双激子的关联能

采用精确对角化方法,研究了限制在半导体量子点中双激子的量子尺寸效应.计算了双激子量子点的基态和低激发态的关联能随限制强度大小变化的关系,揭示了双激子量子点的基态和低激发态能谱的重要性质.我们发现随着限制强度的增加,双激子量子点的基态和低激发态的关联能变化是不同的;我们还发现限制可以引起不同低激发态能级的偶然简并和能级的反转.这些性质都与系统的交换和旋转对称性有关.