一维量子点链中的共振隧穿带结构

利用传输矩阵方法,对电子在两个量子点和多个量子点组成的一维链中的共振隧穿现象进行了研究.结果表明:两个量子点时,有共振隧穿发生;增加量子点的个数,共振峰会发生劈裂,且峰的个数与量子点数目相等.该结论与超晶格结构中电子共振劈裂理论一致.进一步增加量子点的个数时,共振能量在2个量子点的共振能级附近进行展宽并形成一个准连续的带状结构.     

半导体量子阱中电子朗道能级的共振分裂和钉扎行为

本文采用改进的Ｗｉｇｎｅｒ－Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ微扰理论，研究了束缚于半导体量子阱中电子共振谱的分裂．考虑到晶格振动的各种光学极化模，解释了电子共振谱在横光学声子频率附近的这种“奇异”的分裂和钉扎行为．计算了跃迁频率对磁场强度的依赖性．理论结果和他人的实验数据进行了比较．最后指出，这种共振分裂和钉扎行为是量子阱中电子和界面声子相互作用的结果．     

多层半导体结构的共振隧穿性质

应用转移矩阵方法，计算了多层半导体结构的电子透射系数，研究了三元准周期超晶格的电子共振隧穿性质，讨论了不同结构对隧穿性质的影响。结果表明：准周期超晶格结构的自相似性导致了电子透射率谱的自相似性；随着代数的增加，高透射率的区域越来越集中于某一小的能量范围；对应不同的排列结构，电子透射率随能量的分布也不相同，透射率较大的能量位置与系统中占多数的那种势阱的能级相对应。     

外加偏压对三元准周期超晶格隧穿性质的影响

利用Ａｉｒｙ函数并应用转移矩阵方法,研究了三元准周期超晶格的电子共振隧穿着重讨论了不同外加偏压对隧穿性质的影响。结果表明,外加偏压对三元准周期超晶格的电子透射率有明显的影响。当偏压较小时,高透射峰出现在能量较高的区域;当偏压较大时,高透射率峰出现在能量较低的区域。     

结构参数对三量子阱超晶格单元结构伏安特性的影响

通过数值求解非平衡态维格纳函数，研究了三量子阱（three-quantum-well）超晶格单元结构共振隧穿电流-电压特性，给出了量子阱结构参数变化对其伏安特性曲线的影响．     

多势垒中的电子输运

利用有效质量近似、传递矩阵方法结合边界条件计算了多势垒结构中电子的一维定态薛定谔方程,数值计算了电子穿过矩形势垒的透射概率与电子纵向能量的关系,并以Ga1-xAlxAs/GaAs超晶格结构为例,对多势垒中电子输运的几个基本现象作了说明.分析了势垒的数目和宽度对El-ln T曲线的影响,共振隧穿的产生原因以及势垒数与共振劈裂尖峰数的关系等.     

一维组分超晶格量子阱的能带结构及其透射谱特征

电子在组分超晶格中的运动问题等效于电子在一维方形势阱中的运动问题。由于电子所经受的相互作用势是一维周期势,情况与K-P模型类似。利用转移矩阵方法对理想情况下超晶格量子阱的能带结构和透射谱特征进行了研究,而且对非理想情况下的透射谱进行了分析,结果表明系统存在局域态。     

三元准周期超晶格的共振隧穿

本文研究了三元准周期超晶格的电子共振隧穿性质。结果表明：准周期超晶格结构的自相似性导致了电子透射率谱的自相似性；随着代数的增加，高透射率的区域越来越集中于某一小的能量范围；电子透射率较大的能量对应着电子的扩展态，电子透射率较小的能量对应着电子的局域态，电子透射率介于两者之间时，对应着电子的临界态。     

铁磁—反铁磁超晶格零温磁矩

用线性自旋波理论研究铁磁－反铁磁超晶格的零温磁性质，数值计算结果表明，反铁磁层内耦合强度Ｊ２对超晶格性质有重要影响，是格零温磁矩有着非同建党的量子效应．     

杂质对三元准周期超晶格隧穿性质的影响

应用δ函数势模型和散射矩阵方法,研究了势阱中的杂质对三元准周期超晶格电子隧穿性质的影响。结果表明,杂质对三元准周期超晶格的电子共振隧穿谱有明显影响。改变δ势垒高度会引起透射峰的移动;杂质放在势阱中的不同位置,也会使得电子透射率谱发生变化。     

量子和经典力学描述核磁共振机理的比较

核磁共振测井是目前发展最快的测井方法，简要介绍了核磁共振测井方法和技术发展情况．核磁共振技术是核磁共振测井的基础，由于它涉及较深的微观理论，着重从量子力学和经典电动力学两个方面介绍核磁共振机理推导过程，并进行了研究和对比，说明两者的区别和联系，以明确核磁共振测井技术研究中的一些基本概念和术语．     

Experimental investigation of quantum discord in DQC1

Quantum discord has been proposed as a resource responsible for the exponential speedup in deterministic quantum computation with one pure qubit (DQC1). Investigation of the quantum discord generated in DQC1 is of significant importance from a fundamental perspective. However, in practical applications of DQC1, qubits generally interact with the environment. Thus, it is also important to investigate the discord when DQC1 is implemented in a noisy environment. We implement DQC1 on an electron spin resonance (ESR) architecture in such an environment and nonzero quantum discord is observed. Furthermore, we find that the values of discord correspond to the values of purity α and quantum Fisher information, which reflect the power of the algorithm. Our results provide further evidence for the role of discord as a resource in DQC1 and are beneficial for understanding the origin of the power of quantum algorithms.     

纠缠态在退相干下的演化

爱因斯坦和玻尔关于量子力学诠释的争论中提出了粒子具有纠缠性问题[1].虽然由于局域性方面存在问题,爱因斯坦的观点没有被广泛接受.但粒子的纠缠性已经在光子的隐形传态实验中得到了证实,并已经在量子信息中得到了广泛的应用[2-3]. 本文首次应用核磁共振(NMR)实验着重讨论粒子间的纠缠性和相干性的关系. 实验中,以13C标记氯仿为样品,D6-丙酮为溶剂,13C和1H核分别为A,B 2个量子位.实验数据由德国布鲁克公司生产的Avance DRX500核磁共振仪获得.整个实验在控温条件(22℃)下进行.两核的共振频率分别为νA=125.76MHz和νB=500.13MHz,耦合常数J=215Hz.     

Single-shot read-out of an individual electron spin in a quantum dot

Spin is a fundamental property of all elementary particles. Classically it can be viewed as a tiny magnetic moment, but a measurement of an electron spin along the direction of an external magnetic field can have only two outcomes: parallel or anti-parallel to the field. This discreteness reflects the quantum mechanical nature of spin. Ensembles of many spins have found diverse applications ranging from magnetic resonance imaging to magneto-electronic devices, while individual spins are considered as carriers for quantum information. Read-out of single spin states has been achieved using optical techniques, and is within reach of magnetic resonance force microscopy. However, electrical read-out of single spins has so far remained elusive. Here we demonstrate electrical single-shot measurement of the state of an individual electron spin in a semiconductor quantum dot. We use spin-to-charge conversion of a single electron confined in the dot, and detect the single-electron charge using a quantum point contact; the spin measurement visibility is approximately 65%. Furthermore, we observe very long single-spin energy relaxation times (up to approximately 0.85 ms at a magnetic field of 8 T), which are encouraging for the use of electron spins as carriers of quantum information.     

Dynamical resonance in F＋H2 chemical reaction and rotational excitation effect

Reaction resonance is a frontier topic in chemical dynamics research,and it is also essential to the understanding of mechanisms of elementary chemical reactions.This short article describes an im- portant development in the frontier of research.Experimental evidence of reaction resonance has been detected in a full quantum state resolved reactive scattering study of the F H2 reaction.Highly accurate full quantum scattering theoretical modeling shows that the reaction resonance is caused by two Feshbach resonance states.Further studies show that quantum interference is present between the two resonance states for the forward scattering product.This study is a significant step forward in our understanding of chemical reaction resonance in the benchmark F H2 system.Further experimental studies on the effect of H2 rotational excitation on dynamical resonance have been carried out.Dy- namical resonance in the F H2(j=1)reaction has also been observed.     

双势垒中杂质原子对量子隧穿的影响

采用计算穿越任意势之透射系数的数值计算方法,得到了在双势垒阱区中有正电杂质时电子隧穿的共振能级、波函数、透射系数.通过与无杂质原子的双势垒量子隧穿情形对比,详细讨论了杂质原子对量子隧穿的影响.数值结果显示,体系的有效势是双势垒与杂质原子库仑势的叠加,当电子能量处于叠加势中的本征能级时,发生共振隧穿,对纯束缚态,不可能发生共振隧穿.此外,还给出势阱中有、无杂质两种情形的波形图,通过对比,可以进一步看出杂质原子对共振隧穿的影响.     

B替位Ca离子对BaTiO_3铁电相变的影响

用X和射线衍射、透射电镜、扫描电镜、介电性能与电导平衡等方法研究了B位Ca离子对BaTiO_3;陶瓷铁电相变的影响.X射线衍射数据表明,随着B位Ca离子含量的增加(直至5%)c/a比下降至接近1.从介电系数的温度关系可见:含5%B位与6%A位Ca离子的组份其居里峰展宽且下降至室温.发现了当含A位Ca离子(约5%)时,B位Ca离子含量的变化对降低居里点有较显著的作用.据此结果,本文发展了一套热力学模型以解释Ca掺杂BaTiO_3中B位Ca离子对居里峰移动与展宽的作用.     

微波电子回旋共振等离子体放电特性研究

为了深刻理解微波电子回旋共振(ECR)等离子体的物理机制、瞬态过程以及空间分布特性,首先利用光栅光谱仪对ECR氮等离子体发射光谱进行了研究,然后利用朗缪尔双探针测量了装置反应室内等离子体密度的空间分布,并分析了放电气压对等离子体空间分布的影响,结果表明: ECR氮等离子体中主要发生的是碰撞激发、碰撞电离,碰撞离解等微观过程,且等离子体的主要成分是激发态的 ;受磁场梯度影响的反应室上游区,等离子体分布不均匀,受等离子体密度梯度影响的下游区,等离子体则具有良好的均匀性;对于特定的微波功率(PW=400W),放电气压存在一个最佳值(p=0.07Pa).     

磁共振条件的量子描述

用量子力学的方法分析了粒子磁共振的微观能量.利用量子力学的微扰理论,推导出粒子能级的表达式,揭示磁共振的共振吸收条件,并讨论了磁共振的运动情况.这可以为磁共振的进一步研究提供理论依据.