介观耗散RLC并联电路的量子效应

通过对介观耗散RLC并联电路做类似阻尼谐振子处理,将其量子化.在此基础上,应用量子双波函数理论研究了电感(L)、电容(C)、电阻(R)和初位相(ωt0),且它们均具有确定值的单一介观耗散RLC并联电路中各支路电流和电压的量子涨落.结果表明:量子双波函数理论能准确描述单一耗散介观RLC电路的量子涨落.     

量子化介观RLC并联电路在压缩真空态下的量子涨落

对具有普遍意义的量子化介观RLC并联电路各支路的电流与电压在压缩真空态下的量子效应进行了研究,并对影响各支路电流与电压的量子涨落的因素进行了分析.结果表明,在压缩真空态下量子化介观RLC并联电路中各支路电流与电压的量子涨落受到电路元件的参数、压缩真空态的参数以及时间因素的影响,具体表现在各支路电流与电压的量子涨落随时间...     

介观含源RLC并联电路的量子涨落

由于耗散的存在，介观RLC并联电路中的磁通量和电荷不是一对线性厄米算符，因此，构造了一对正则变量，并用该对正则变量作为算符实现了介观RLC并联电路的量子化，在外源作用下，介观RLC并联电路系统由初始本征态将演化到平称Fock态，在平移Fock态中，计算了磁通量和电荷的量子涨落。     

介观并联RLC电路的量子涨落

用一种新的方法将并联RLC电路进行量子化,并在此基础上研究了真空态下介观并联RLC电路中各支路的电流和电压的量子涨落,特别是研究了电阻对量子涨落的影响。     

热真空态下介观阻尼RLC并联电路的量子涨落

利用阻尼谐振子量子化方法，将介观阻尼RLC并联电路量子化，在此基础上研究了有限温度下，各支路电流和电压的量子涨落。结果表明，各支路电流电压的量子涨落不仅与电路器件的参数有关，还与温度有关，而且随时问按指数规律衰减。     

有源耗散介观电路中的量子效应

通过量子化有源RLC电路，研究了激发相干态、压缩真空态下介观电路的量子涨落以及电源对量子涨落的影响。     

介观并联RLC电路的量子化及其量子涨落

从电阻产生的物理机制即电子与品格振动的相互作用出发，对并联电路RLC进行了量子化，并计算了相应物理量的量子涨落．     

耗散电容支路的介观RLC并联电路中电流和电压的真空量子涨落

借鉴阻尼谐振子的量子力学处理的研究思想,对电容支路存在耗散的介观RLC并联电路进行量子化,研究电路在真空态下各支路中电流和电压的量子涨落.结果表明,电路中各支路电流和电压的量子涨落均随时间而衰减,涨落的衰减因子相同,但是系数不同,然而耗散电阻对各支路的量子涨落均有影响.     

RLC介观电路的量子化和量子涨落

分析RLC电路的两种量子化方案，并对电路中的电荷和电流的量子涨落进行了讨论。     

利用量子正则系综理论研究介观电路的量子效应

利用量子正则系综理论研究了介观RLC串联电路在能量混合态下的电荷、磁通(电流)的量子涨落,得到了在能量混合态下电路的量子涨落与温度的关系.结果表明,介观RLC串联电路中的量子涨落不仅与本征频率有关,而且与温度有关;温度越高,电路中的量子噪音越大.该结论与目前采用热场动力学理论方法(TFD)所得结果相一致,量子正则系综理论的方法更易理解和应用.     

在有限温度下两个比特Heisenberg XX链中的各种量子关联

文章主要研究在有限温度下两个比特海森堡XX自旋链中Z方向的Dzyaloshinskii-Morriya(D-M)相互作用(Dz)和耦合常数(J)对各种量子关联的影响。研究发现在有限温度下不加Dz时经典关联(CC)和量子失协(QD)都随温度的提高而下降,下降速度也比较快。加了Dz时也是随温度的提高而下降,但是下降速度较慢。从计算分析看,在有限温度下Dz和J对QD和CC有积极作用。调整适当的Dz和J参数,可以有效地控制和提高各种量子关联。     

基于关联方向测量的量子关联

通过讨论量子失协的上界,给出可达熵量子关联态的一个必要条件．对于双量子比特系统,利用可获得经典关联的最佳测量定义了关联方向上最小的量子失协,分析得到该度量是量子失协很好的逼近结果．最后,讨论量子关联的动力学过程,发现量子关联在衰减的过程中出现了突然的改变,利用关联方向上最小的量子失协给出了该现象的合理解释．     

八粒子量子态对彩色图像的存储方案

经典彩色图像的存储方法存在着数据量很大且很费内存等缺点,针对这些缺点,提出了一种在量子比特阵列中采用八粒子量子态存储彩色图像的方法,借助于量子态的巨大存储能力,通过采用量子并行计算特性的Grover量子搜索算法,起到平方根加速的理想效果.在图像存储和图像重构的过程中,对量子比特阵列进行搜索找到相应的彩色图像,证明所采用的方法有很好的效果.     

Single-spin addressing in an atomic Mott insulator

Ultracold atoms in optical lattices provide a versatile tool with which to investigate fundamental properties of quantum many-body systems. In particular, the high degree of control of experimental parameters has allowed the study of many interesting phenomena, such as quantum phase transitions and quantum spin dynamics. Here we demonstrate how such control can be implemented at the most fundamental level of a single spin at a specific site of an optical lattice. Using a tightly focused laser beam together with a microwave field, we were able to flip the spin of individual atoms in a Mott insulator with sub-diffraction-limited resolution, well below the lattice spacing. The Mott insulator provided us with a large two-dimensional array of perfectly arranged atoms, in which we created arbitrary spin patterns by sequentially addressing selected lattice sites after freezing out the atom distribution. We directly monitored the tunnelling quantum dynamics of single atoms in the lattice prepared along a single line, and observed that our addressing scheme leaves the atoms in the motional ground state. The results should enable studies of entropy transport and the quantum dynamics of spin impurities, the implementation of novel cooling schemes, and the engineering of quantum many-body phases and various quantum information processing applications.     

工科物理专业量子力学教学特点分析

运用教育教学理论讨论了在工科院校物理系如何进行量子力学课程教学的问题,认为讲清楚物理概念、物理规律,用量子力学发展史中的科学家创新思想和方法感染和教育学生,用量子力学自身的理论魅力来感染学生,激发学生的学习热情,调动学生学习积极性是搞好教学的基础。     

Recent development in quantum communication

In this review article,we will review the recent process of quantum communications.In the past decades,there are many developments in quantum communication,for instance,quantum key distribution,quantum teleportation,quantum secure direct communication,deterministic secure quantum communication,quantum secret sharing and so on.And we focus our attention on the recent developments in quantum communication protocols.     

多能级系统的量子Zeno效应(英文)

众所周知,当不稳定量子系统被频繁测量时,量子Zeno效应就会发生,此效应在量子信息和量子通信中具有重要意义.然而,以前人们所研究的量子Zeno效应多数是针对二能级系统.可以验证三能级系统里同样存在量子Zeno效应,这将对不同量子系统量子态跃迁的阻止和量子Zeno效应的理解带来帮助,同时,在此基础上拓展到高维系统,也证明此效应的存在.     

Asymptotic Behavior of Solutions of the Bipolar Quantum Drift-Diffusion Model in the Quarter Plane

In this study, we consider the one-dimensional bipolar quantum drift-diffusion model, which consists of the coupled nonlinear fourth-order parabolic equation and the electric field equation. We first show the global existence of the strong solution of the initial boundary value problem in the quarter plane. Moreover, we show the self-similarity property of the strong solution of the bipolar quantum drift-diffusion model in the large time. Namely, we show the unique global strong solution with strictly positive density to the initial boundary value problem of the quantum drift-diffusion model, which in large time, tends to have a self-similar wave at an algebraic time-decay rate. We prove them in an energy method.     

量子通信研究的若干问题

1935 年A. Einstein、B. Podolsky 和N. Rosen 三人发表合写文章"量子力学对物理实在的描述是否完备?"该文的局域性原则与他的狭义相对论(SR) 相呼应,但与量子力学(QM) 不一致.1951 年D. Bohm 对EPR 思维作了现代意义上的陈述,实际上启动了量子纠缠态研究.在此基础上,1965 年J. Bell 提出了后来称为Bell 不等式的隐变量理论,而在1981 年-1982 年A. Aspect 做了多个精确实验,结果与Bell 不等式不符,而与QM 一致.因此,双粒子系统中存在QM 预期的奇异相关,其中的超空间(超距) 作用却与EPR 思维矛盾.在后来数十年中,Bell 型实验常盛不衰,互相纠缠的光子间隔由Aspect 时的15m 逐步加大到144km,而在2017 年由中国量子卫星扩展到1200km,十分惊人.EPR 论文的错误对科学研究提供了深刻的教益.近年来量子通信技术的发展,就是建筑在量子非局域性和量子纠缠的基础上的.量子信息学(QIT) 有三个主要研究方向——量子计算、量子通信和量子雷达.量子通信的关键点在于必须有绝对保密性.但这在实际上很难,故迄今不能说这问题已经解决.因此,我们认为在2017 年量子通信才获很大成就.     

基于弱测量和量子反弱测量的三能级量子系统稳定研究

利用弱测量和量子反弱测量方法研究了一个V-型三能级量子系统处在振幅耗散退相干环境作用下的问题.得到了相应的最优化条件、保真度以及成功率解析表达式.通过数值模拟,发现到当弱测量和量子反弱测量强度在满足一定条件下,该退相干的三能级量子系统能有效稳定.