非正交定域分子轨道的研究(Ⅰ)─非正交定域分子轨道及其量子化学处理

本文应用投影算子方法，放弃了正变化条件的限制，成功地将ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ２分子的正则分子轨道实现了最佳定域化。借助所定义的非正交定域分子轨道的伴基，对非正交定域分子轨道进行了量子化学处理，推导出具有加和特性的电子Ｆｏｃｋ能量及电荷密度分布公式．并计算了键轨道电荷，所得结果与杂化轨道理论结果一致，为在非正交定域分子轨道基集下，计算力学量算符的平均值和电荷分布，以及研究分子的化学键电子结构和分子光谱问题，提供了简易可行的方法。     

量子力学的非定域性

以科学实验为依据，阐述EPR纠缠光子对的非定域特征，并由微观粒子的实际存在状况，推论出量子力学的非定域性质及表现形式。提出：这种非定域性无疑是无疑是可能开发的量子信息技术的宝贵资源，是否也是一些神秘生命现象的物理基础？     

分子轨道定域化变换酉矩阵的作用

讨论了分子轨道定域化酉矩阵的性质,揭示了其物理意义和统计性质。利用酉矩阵的性质对一系列化合物进行分析,得出了分子轨道的分类特点。     

Bell型空间非定域性研究现状与展望

尽管和经典理论一样,从非相对论量子力学到相对论量子场论的量子理论采用了定域描述的方法,但本质上,量子理论却是在定域描述外衣下的空间非定域理论.从著名的EPR佯谬发难,Bell不等式的提出,GHZ定理,Hardy定理到Cabello定理,长期以来围绕Bell-GHZ-Hardy-Cabello这条空间非定域性研究路线,涌现出大量的理论和实验工作,文献汗牛充栋.迄今实验结果总是支持量子理论,但远远没能揭示出量子理论空间非定域性的本质,也未能否定隐变量的存在.这种状况使这一热点问题仍然吸引着很多人的关注和思考.我们对这条研究路线作了全面而简要地总结,系统而明确地叙述了有关的思想、概念和定理,最后给出了对它的详细评论.     

M—P定域化方法的多中心键扩展

提出了一种新的、能适用于包含多中心键定域化计算的扩展方案，当分子中不含多中心键时，该方案即还原为经典的Ｍａｇｎａｓｃｏ－Ｐｅｒｒｉｃｏ方案，分析和计算所得结果均表明，本扩展方案能满足定域分子轨道的一般概念，且易于程序化。     

基于量子编程对四量子比特系统非定域性的实验研究

优化量子测量中的定域测量参数在多体量子系统非定域性的研究中非常重要。采用Q#量子编程与C#经典控制程序相结合的方式,构建经典—量子混合编程模式、开发量子程序研究四量子比特系统Bell不等式的实验测试。研究结果表明,通过选择优化的量子测量参数Bell不等式的量子违背可以达到理论上的最大值。理论与实验结合,应用量子编程技术揭示多体量子系统量子非定域性,为探索量子测量中测量参数的优化选择问题提供可行的研究方法和实验手段。     

广义GHZ态的制备和非定域性的测量

我们用参量下转换的方法,合理设计实验方案,制备了广义GHZ（Greenberger-Horne-Zeilinger）三体偏振纠缠态,测量了所制备状态的密度矩阵,并通过密度矩阵计算出了状态相对于目标态的保真度.实验制备出了保真度达0.85左右的高保真三体纠缠态.测量了GGHZ（generalized GHZ）纠缠态的Bell-Mermin算符期望值,得到了和理论计算一致的测量结果.结果表明,量子态非定域特性与体系的纠缠程度密切相关,这说明制备GGHZ纠缠态的方案和非定域特性的测量方法是可行的.     

非正交定域分子轨道的研究(Ⅲ) ──σ共价键的量子化学描述方法

本文改进了用投影算子求定域分子轨道（简称为ＬＭＯ）的方法，研究了非正交ＬＭＯ与正交 ＬＭＯ之间的关系，并提出了σ共价键的量子化学描述方法。     

M－P定域化方法的多中心键扩展

提出了一种新的、能适用于包含多中心键定域化计算的扩展方案。当分子中不包含多中心键时，该方案即还原为经典的Ｍａｇｎａｓｃｏ－Ｐｅｒｒｉｃｏ方案。分析和计算所得结果均表明，本扩展方案能满足定域分子轨道的一般概念，且易于程序化。     

高纯四光子GHZ态的实验制备及非定域性研究

采用Ⅱ型参量下转换（SPDC）和后选择技术,实验上制备了保真度达0．831的高纯四光子Greenberger—Home—Zeilinger（GHZ）态．通过理论分析和实验优化,提出一种有效提高四光子对比度的实验方法．同时利用制备的纠缠态,研究了四光子GHZ态的非定域性,得到了对四光子Bell不等式28标准差的偏离,证明制备的态为真正四体纠缠态．本文的研究对实验上获得高对比度的多光子纠缠态及非定域性研究具有非常好的借鉴意义．     

广义层错能的定域性分析

用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了金属铝中〈112〉方向的广义层错能曲线,并用其详细讨论了广义层错能的定域性, 结果表明广义层错能主要来自于滑移面上、下最近邻原子层的贡献. 此外, (111) 面上广义层错能具有周期性,用傅立叶级数对其拟合, 得到广义层错能的解析表达式并作出广义层错能面(γ面).     

分子轨道成键特性的判据

根据Ｍｕｌｌｉｋｅｎ布居，前文提出了成键度的概念，本文证明，成建度可以用于判断分子轨道的成键性质，本文将此判据称为成键度判据，并讨论了它与其它判据的关系，本文引入化学单元及其特性ＭＯ的概念，讨论了成键度判据在预测分子的化学性质和原子簇化合物成键规律方面的应用。     

元素簇合物LikAlj（k,j≤3）的定域分子轨道研究

在ａｂ ｉｎｉｔｉｏ ３－２１Ｇ基下，用能量梯度法对ＬｉｋＡＬｊ（ｋ，ｊ３）的几何结构进行了优化，并在该构型和６－２１Ｇ基下的采用Ｂｏｙｓ方法进行了定域化计算，结果表明，在ＬｉｋＡｌｊ簇合物中存在着双中心键、多中心键和孤坚电子，同时还用成键性质对稳定性进行了讨论，认为用定域化能够对稳定尾进行较好的解释。     

Bell不等式的失败根源和对定域性原则的直接检验

本文考查了各种Bell不等式的理论推导和实验检验方法,分析了不等式失败的原因,指出:双值自旋粒子系、严格的关联条件和定域性原则都是导致Bell型不等式与实验相悖的可能因素。以往的检验实验不足以否定定域性原则。为了单独地直接检验定域性原则,文中提出了一个新型不等式。     

Grover算法的非定域实现

用核磁共振技术目前只能做到对7个量子比特的演示计算。为此有人提出"分布式量子计算机"的方案。该文考察Grover搜索算法非定域实现,分析为实现这种非定域操作所需的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠对资源。以2个量子比特为例,说明非定域实现Grover搜索的全过程,并推广到N个量子比特情况下非定域实现的资源需求情况。N为要搜索数据库的大小。结果表明,某些情况下,非定域Grover算法耗用比经典Grover算法更多个EPR对,甚至比经典计算机所用的资源还多,此时的非定域量子计算失去了量子计算的优势。     

微扰分子轨道法的应用（Ⅰ）

随着对交替烃研究的深入，发展了微扰分子轨道法，这种方法可以直接运用去解决有机化学反应中的一些问题，限二篇幅，本文仅对微扰分子轨道法主要应用作了说明，并列举了具体的例证。