非线性薛定谔方程经典正则化和正则变换

引入广义坐标和广义动量,可以把量子系统严格地表述为经典哈密顿系统,本文证明了经典哈密顿量中与相位有关的变量可以自然地表述为相位差,因而经典哈密顿量可以实现去约束正则化.对于去约束正则化,证实了波函数(n-1)个分量的几率Pα=1,…,n-1)和相位差Qα(α=1,…,n-)构成经典哈密顿量的正则变量,而几率差zα=Pα...     

非线性薛定谔方程经典正则化和正则变换

引入广义坐标和广义动量,可以把量子系统严格地表述为经典哈密顿系统,本文证明了经典哈密顿量中与相位有关的变量可以自然地表述为相位差,因而经典哈密顿量可以实现去约束正则化.对于去约束正则化,证实了波函数(n-1)个分量的几率Pα=1,…,n-1)和相位差Qα(α=1,…,n-)构成经典哈密顿量的正则变量,而几率差zα=Pα-Pn(α=1,…,n-1)和相位差Qα(α=1,…,n-1)不构成经典哈密顿量的正则变量.对于2维量子系统,若保持与相位有关的变换不变,则独立变量((Pα-Pn)/2,Qα)(α=1,n=2)为经典哈密顿量的一组正则变量.     

Markovian量子子系统与稳定化设计

量子子系统在量子信息处理与控制中有着广泛的应用,如何实现对量子子系统的控制显得尤为重要.针对马尔科夫类型的开放量子系统动力学模型,概括了其子系统不变性与吸引性的主要理论结果,分析了子系统不变性与吸引性的重要性质及实质含义.在此基础上,研究了任一子系统成为不变子系统和吸引子系统的开环哈密顿设计方法.特别地,对子系统进行不变性的哈密顿设计、对不变子系统进行吸引性的哈密顿设计实现了子系统的全局稳定性.最后,在一个两能级开放量子系统上进行了仿真实验,验证了理论结果的正确性.     

利用动力学去耦合脉冲增大和调节量子相干性和三体纠缠

本文研究了动力学去耦合脉冲对腔量子电动力学系统中量子相干性, 量子失谐和量子纠缠的影响, 发现动力学去耦合脉冲不仅能够增大系统中两原子之间的量子相干性, 同时也能增大它们之间非经典关联（量子失谐和量子纠缠）. 同时, 凭借迹距离的方法, 探讨了动力学去耦合脉冲增大两原子之间量子相干性的原因, 通过探究可以看出动力学去耦合脉冲能够控制和加速量子信息从其他子系统回流到两个原子中去, 并减少两原子子系统和其他子系统之间的量子信息流动, 从而增加两原子间的量子相干性和非经典关联. 最后, 利用保真度的方法研究了系统中三体纠缠出现的情况, 结果显示在不同的时间, 系统中会出现三体纠缠, 特别值得指出的是, 可以通过动力学去耦合脉冲来调节和增加系统中三体纠缠出现的时间.     

各向同性圈量子宇宙学的哈密顿约束的量子化:一个可供选择的方法(英文)

圈量子宇宙学中哈密顿约束的量子化有一定的任意性,因此需要检验圈量子宇宙学的一些重要性质,如量子反弹、有效描述等,是否与这种量子化任意性有关。文章考虑了引力联络的场强的量子化中产生的一种典型的任意性,构造了一个可供选择的哈密顿约束算符,并通过半经典分析证明了该算符有正确的经典极限,进而得到了含高阶量子修正的有效哈密顿约束。在这个与无质量标量场耦合的空间平坦的Friedmann宇宙学模型的有效理论中,经典大爆炸奇点被量子反弹所取代,并且量子引力效应极有可能使膨胀的宇宙塌缩回来。可见圈量子宇宙学的上述重要性质与这种量子化任意性无关。     

改进等效哈密顿量

有效哈密顿方法适用于低能区物理 ,以简单的一维量子系统为例 ,从量子跃迁矩阵元素出发构造一个等效哈密顿量。通过提高矩阵元的精确度来提高相关物理量的精度 ,达到改善计算结果的目的     

低维导体哈密顿量的离散化

研究二维量子系统哈密顿量的离散化．给出了有自旋轨道耦合效应存在时哈密顿量的紧束缚形式。使用了有限差分方法处理微分算符．并对其进行二次量子化,从而得到了用算符表示的哈密顿量表达式。这里得到的离散化哈密顿量可以进一步用晶格格林函数方法对低维导体的输运性质进行定量的数值计算。     

耗散系统中序形成的动力学模型

在经典动力学的框架内,序形成现象可以视为系统时间演化过程中约束的组织.从这一观点出发,提出了耗散系统中序形成的动力学模型.首先,对于既没有拉格朗日量也没有哈密顿量的耗散系统,推导了序形成的一般公式,其次,为了说明,借几个具有有限自由度的简单模型来阐述.最后,作为上述一般形式特殊情况一具有哈密顿量的动力学系统被讨论.     

三原子直线分子的测量

对于三个原子组成的直线分子哈密顿系统，对角化后等效为两个相互独立的量子谐振子和一个自由粒子，应用热场动力学理论，得到了有限温度下测量坐标和动量的量子涨落。     

相干脉冲下磁通量子比特的几何量子计算

首先计算了旋转磁场下自旋1/2粒子的绝热几何相位。用微波电流脉冲控制量子比特,导致量子比特里产生振荡的磁场。这个效应可以通过一个扰动的哈密顿量增加到总哈密顿量里,对哈密顿量进行旋转变换,得到磁通量子比特哈密顿变化的总效果类似于一个自旋1/2粒子在旋转磁场中的行为,进而计算出相干脉冲下磁通量子比特的几何相位,给定参数得到单比特量子逻辑门。最后简述了基于几何相位设计两比特受控非门。     

关于线性谐振子算符理论的思考

谐振子在量子力学中占有重要的地位。在一般量子力学教材中处理线性谐振子问题都是采用在坐标象中求解定态薛定谔方程的方法．这种解法繁复而冗长。而采用海森堡矩阵力学的方法,在定态情况下只需知道一个体系的哈密顿算符H和量子化条件[Hα,Pβ]=ihδαβ．便可确定它的全部性质。这种方法为在一般情况下从经典力学过渡到量子力学提供了一个标准程序即正则量子化。     

广义Hamilton系统与梯度系统

广义Hamilton系统-9梯度系统是两类不同的重要动力学系统．本文研究这两类系统的关系．首先,给出广义Hamilton系统,它是Hamilton系统的一种推广,而Birkhoff系统在一定条件下可成为广义Hamilton系统;其次,研究梯度系统及其意义;最后,研究两类系统的关系,并举例说明结果的应用．     

弹性力学弱形式广义基本方程的建立和应用

建立了弹性力学中的弱形式广义基本方程,并以此为基础,检验和简单综述了第一作者以前的有关离散算子、广义差分、拟协调元和弹性力学的哈密顿正则方程的工作。广义方程包括经典微分方程和边界条件在一起,如此不仅有限元法,而且差分法都具有自然边界条件,若干不同变分原理可以从弱形式方程导出,而且是它的特殊情况,给出了它们的限制范围,并给出在弱连续条件下的势能原理,而它是协调元和非协调元的共同基础。从弱形式方程运用局部函数可以导出离散算子方程,它包括有限元方程和差分方程同在一体,拟协调元法是广义协调方程的解,自然满足平衡对弱连续条件的要求,叙述了弱形式的弹性力学哈密顿正则方程,边界条件作为非齐次项,以便于采用数值、半解析和解析计算方法。     

时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整系统的Noether理论

研究了时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整力学系统的Noether理论.首先,基于Hamilton原理,建立了时间尺度上非Chetaev型非完整力学系统的Hamilton方程; 其次,根据时间尺度上Hamilton作用量在无限小变换下的广义准不变量,得到了时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整力学系统的Noether等式和守恒量;最后,举例说明结果的应用.     

层合板壳问题的哈密顿体系与哈密顿型广义变分原理

本文将哈密顿体系的理论与方法引入到层合板壳问题之中，建立了一种统一的哈密顿型广义变分原理，并由此给出了层合板静力及弹塑性分析的哈密顿正则方程和边界条件，且通过变换相变量，进而给出了曲线坐标系下层合圆柱壳问题和层合双曲壳问题的哈密顿正则方程及其相应的边界条件     

电磁场与二能级原子相互作用的量子相干性

通过密度矩阵方法讨论了处于特定环境下二能级原子的量子相干性.采用原子算符来表示经典电磁场中二能级原子的哈密顿算符;根据薛定谔方程,导出了二能级原子系统密度矩阵的演化方程;通过求解此演化方程,得到这个系统的密度矩阵具体形式.并由此得出此纯态系统具有良好的相干保持特性.     

Noether Theorem of Herglotz-Type for Nonconservative Hamilton Systems in Event Space

Focusing on the exploration of symmetry and conservation laws in event space, this paper studies Noether theorems of Herglotz-type for nonconservative Hamilton system. Herglotz's generalized variational principle is first extended to event space,and on this basis, Hamilton equations of Herglotz-type in event space are derived. The invariance of Hamilton-Herglotz action is then studied by introducing infinitesimal transformation, and the definition of Herglotz-type Noether symmetry in event space is given, and its criterion is derived. Noether theorem of Herglotz-type and its inverse for event space nonconservative Hamilton system are proved. The application of Herglotz-type Noether theorem we obtained is introduced by taking Emden-Fowler equation and linearly damped oscillator as examples.     

时间尺度上二阶Lagrange系统Noether对称性与守恒量

研究了时间尺度上二阶Lagrange系统Noether对称性与守恒量, 以时间尺度上二阶Lagrange系统的运动方程为基础, 基于Hamilton作用量在无限小群变换下的不变性原理, 给出了时间尺度上二阶Lagrange系统的广义Noether对称变换以及广义Noether准对称变换下的定义与判据, 得出了无限小变换下Noether定理, 最后举例说明结果的应用.     

一类带附加装置的特殊刚体的稳定性分析

研究一类带有附加装置的特殊刚体的稳定性,通过寻找合适的Poisson结构及Hamilton函数,将刚体的运动方程转化为广义Hamilton系统.运用能量Casimir函数法分析得知,这类刚体的运动在一定条件下是稳定的.