量子霍尔电阻的精密测量

1980年冯·克里青教授利用MOSEFT在低温强磁场中发现量子霍尔效应,其量子霍尔电阻(QHR)为:R_H=h/(ne~2),(1)式中,e为电子电荷;h为普朗克常数;n为整数.上式表明,量子霍尔电阻只与基本物理常数h/e~2有关,与材质和样品的几何尺寸无关.因此,可利用它来建立电阻的自然基准和测量精细结构常数.为了用它建立电阻自然基准,许多国家的实验室都进行了量子霍尔电阻的精密测量,最高测量不确定度已达1×10~(-8).1988年第18届国际计量大会(CGPM)及第77届国际计量委员会(CIPM)作出决议:“自1990年1月1日起,国际上将同时正式启用以约瑟夫逊常数和冯·克里青常数的国际公认值为基础的电学计量新基准复现电压单位和电阻单位.作为量子霍尔电阻的公认值——冯·克里青常数     

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。     

奇异量子弱值的物理根源?

对量子弱值这一重要而又备受争议的量子物理概念,提供了一个简明、直接的理解方法,澄清了引起量子弱值异常的物理根源。我们的分析以施特恩-盖拉赫装置在量子贝叶斯框架下得到的严格结果为数学基础.我们还特别对一项近期工作引起的混乱做出了澄清.该工作声称,奇异弱值可以由数据统计引起,而非量子物理特有的本质.     

自由空间量子通信实验研究与进展

量子通信的安全性是基于Heisenberg测不准原理、单光子不可分割性和量子不可克隆定理，它遵从物理规律，是绝对安全的.近年来量子通信技术的迅速发展加快了量子通信的实用化进程.文中综述自由空间量子通信实验研究进展，简要介绍几种量子编码协议、不同类型单光子源的量子通信实验，说明全球量子通信的实现可能存在的问题与技术挑战，展望了自由空间量子通信的未来.     

量子霍尔电阻作为电阻自然基准的研究

本文介绍了量子霍尔效应（ＱＨＥ）作为电阻自然基准的前景．并研制了一种量子霍尔电阻（ＱＨＲ）的测量系统，在４．２Ｋ的温度下对ＱＨＲ进行了精密测量，测试了多个ＧａＡｓ－ＡｌＧａＡｓ异质结的ＱＨＲ，其量值为２５８１２．８４６Ω，测量不确定度约为１×１０－６。     

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.     

多量子点接触中静电势对电子输运的调制

本文对动态量子点驱动的通过三个量子点接触的电子输运的静电调制效应进行了研究.通过对栅极施加不同电压形成不同的量子点接触静电势,从而改变动态量子点的形状.随着栅极电压的改变,电子库中的费米能也会随之改变,同时,影响下一个量子点接触的静电势垒的梯度.实验证明,量子点接触的电势并不总是阻碍电子输运.电势的调制能够帮助我们了解电子与电子之间的库伦阻塞效应.     

量子信息物理基础研究进展

量子力学与信息论的结合产生了量子信息科学,近来量子信息领域的发展又反过来促进了量子物理的发展.本文综述了近几年量子信息物理基础研的一些进展,包括：量子关联的概念与应用,缠辅助的熵的不确定关系和开放量子系统环境的控制及Non-Markovian性的定量研进展.     

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.     

量子与非门和量子或非门的理论实现

为了实现量子与非门和量子或非门,从而完善量子计算中的量子逻辑功能,提出二人零和单硬币量子博弈模型的理论方案,利用对量子硬币的不同量子操控从而分别实现量子与非和量子或非逻辑功能.研究结果表明,当两输入端信息相同时,可将量子与非门或者量子或非门视作两个独立的量子硬币,且实现这两种量子逻辑功能的量子操作相同;若两输入端信息不...     

量子线与量子点中的量子态

本文简要地介绍了量子线与量子点的概念，并说明可利用电容测量研究低维系统的性质。     

量子计算与量子信息

本书是关于量子计算和量子信息的全面系统的引论性论著。由于该学科发展迅速并且与多种学科交叉，因而初学者有一些困难。本书给出这个新兴学科的基本结果的技术，并包含了所有需要的背景材料和预备知识，特别是详尽地描述了快速量子算法、量子远程传输、量子密码及量子纠错等的非凡的效能，向人们显示了计算和通讯的物理极限究竟有多远。因此本书2000年初版后颇获学界（包括Fields奖得主M．Freedman等权威人士）的好评，并在其后多次重印。     

量子通信中的量子加密网络

对量子密钥分发协议进行了研究，利用点－点量子密钥分发协议的基础上，基于传统密钥托管方案，推广到多点之间（即在网络环境下）的密钥分发协议，提出了多用户、多控制中心网络环境下量子密钥分发过程的实现方法。各中心节点只起到密钥存储、Bell基联合测量、对密钥进行接力传送的作用，密钥是动态产生的，各中心并不知道最终生成的密钥。     

量子计算与量子信息理论

量子信息理论是一新兴的跨学科领域，它与信息理论和计算机科学这两门学科的基础有着很深的根源。量子信息理论使我们对信息本质的理解有了新的认识，自从20世纪80年代出现开始，就在以惊人的速度发展，虽然现在已经趋于成熟，但是仍然没有一本综合的专著，本书即填补了这一空白。本书展现了该领域的研究现状，由各个方面的一流专家撰写，广泛综述了量子信息理论的基础、设计与实验。     

量子纠缠态与量子隐形传态

量子纠缠态是量子力学的精髓.回顾了基于双光子纠缠的量子隐形传态的基本原理、实验主要进展,指出了量子隐形传态的重要特点及其实现的关键技术,分析讨论了对光子偏振态进行幺正变换的试验方案.     

量子计算机的量子力学基础

文章从量子力学的基本原理出发论述了量子计算机的量子比特、量子寄存器和量子逻辑门的量子力学基础及量子计算机的优越性和存在的困难。     

量子光学和量子信息基础

量子光学是以辐射的量子理论研究光的产生、传输、检测及光与物质相互作用的学科，量子信息学是量子力学和信息学的交叉学科，其重要的两个应用方向是量子通信和量子计算。本书全面涵盖了量子光学和量子信息的内容，可作为两方面的教科书。     

量子色动力学讲义

量子色动力学（QCD）自创立至今只有约30年的历史，QCD在解释基本粒子的高能实验以及强子的结构与静态性质方面取得了惊人的成就，已被公认作为基本粒子强相互作用的基本理论。有关QCD理论的教科书和专著已不少。但都内容庞杂、篇幅巨大，有些过多侧重于微扰QCD的介绍。作者撰写本书的目的：一个是为力求简明，另一个就是强调QCD的非微扰方面。非微扰QCD问题至今仍是粒子物理理论家甚感棘手的难题，也是量子规范场理论研究领域中最活跃的前沿课题之一。     

利用量子计算网络实现量子远距传态

利用处于纠缠的一对粒子，作为量子位传态通道，实现远程量子传态，并构造出量子计算网络。