基于玻色约瑟夫森结的自旋压缩的相干控制

提出了利用人造原子-基于约瑟夫森结的超导量子比特产生自旋压缩的电路模型,给出了系统的有效哈密顿量.在海森堡绘景下,利用冷冻自旋近似方法得到近似解析解,进而分析了系统自旋压缩效应的调控方法.研究表明,通过调节系统粒子数或者耦合强度与有效非线性相互作用强度的比例,均可有效地调控系统的自旋压缩程度和处于自旋压缩态的时间.外场越弱,粒子数越多,系统的自旋压缩程度越强,处于自旋压缩态的时间越长.     

二维囚禁广义玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚

应用广义玻色-爱因斯坦分布函数研究在幂函数外势中二维广义玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),导出二维广义玻色气体的临界温度、基态粒子占据率和热容量等物理量的解析表达式,讨论了非广延参数q对玻色系统热统计性质的影响.     

玻色-哈伯德模型的亚稳态及其经典-量子相变

玻色-哈伯德模型是建立在硬壳相互作用基础上的模型,被广泛应用在强关联的玻色系统中,非常适合用来研究囚禁在势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体本征态和动力学性质,是一个很重要的模型。文章利用等效势的方法发现了玻色-哈伯德模型的一个重要的亚稳态,并且研究了该亚稳态的经典-量子相变的阶和临界的温度。     

玻色-爱因斯坦凝聚中的色散关系

超流性是玻色-爱因斯坦凝聚宏观量子效应的重要体现,分别用运动方程法和哈密顿量对角化方法,通过傅里叶变换导出了玻色-爱因斯坦凝聚超流体的色散关系,并给出了凝聚体中声子速度的表达式.结果表明,在长波极限下,色散关系与波数近似成线性关系.     

玻色-爱因斯坦凝聚简介

近年来，有关玻色一爱因斯坦凝聚Bose—Einstein condensation（BEC）实验研究取得了一系列重要成果。本文简述了玻色一爱因斯坦凝聚的由来、研究进展和相关实验实现，并对BEC的应用做了概括性介绍。     

外势场中理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚的热容性质

研究了在任意空间外势场中理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚问题,从而计算热容量且讨论了热容量性质.     

简谐势阱中的理想玻色气体

应用统计物理方法对谐振势作用下的理想玻色气体进行理论计算，导出系统发生玻色－爱因斯坦凝聚（ＢＥＣ）时的一些物理量，发现产生凝聚的情况与外势场的形式紧密相关．由理论计算求得的临界温度ＴＣ和基态的粒子占据率Ｎ０／Ｎ与实验结果符合较好．这些研究有助于对这种新物态性质的了解．     

玻色-约瑟夫逊模型的经典相图分析

经典相图就是相空间里所有以广义坐标和广义动量为变量的演化曲线构成的图像,它直观形象地反映了物理系统的动力学性质.本文详细论述了如何利用经典相图得到物理系统动力学性质的方法,并且利用该方法全面细致地研究了玻色-约瑟夫逊模型的各种新奇的动力学性质.     

2001年度诺贝尔物理学奖与玻色-爱因斯坦凝聚

简要介绍了2001年度诺贝尔物理学奖及其获得者--埃里克·科内尔,卡尔·维曼与沃尔夫冈·克特勒的有关研究工作;评述了玻色-爱因斯坦凝聚的实现及其应用.     

相对论q-玻色气体的热力学性质

基于Thomas—Fermi半经曲近似即局域密度近似和平衡态化学势为常数原理,计算了相对论q-玻色气体的热力学量,得到了玻色爱因斯坦凝聚的判据以及热容量跃变的判据,这不同于以往文献的理论结果．     

Josephson效应与Josephson方程的讨论

Josephson效应发现的历史回顾，相关量子理论精要，Josephson方程的推导，外加磁场对最大Josephson电流的影响等，在本文中进行了讨论。     

二维Josephson结阵列超导的涡旋Nernst效应

借助于与时间相关的Gintzburg-Landau动力学,数值计算了二维Josephson结阵列的Nernst信号,获得了Nemst信号随温度及磁场变化的规律．在超导转变温度以上发现了较大的Nernst信号．而对于固定的温度而言,Nernst信号则随外加磁场的升高呈现出非单调变化的行为．本研究获得的数值模拟结果与一些铜氧化物高温超导体的实验结果在定性上吻合．     

二维Josephson结阵列的钉扎及棘轮效应

利用电阻分流结动力学数值模拟了二维Josephson结阵列在六角点阵钉扎下系统的磁通分布,通过测量钉扎强度-电压关系,得到该超导系统的电阻随着钉扎强度增加而减小的规律.同时进一步研究了三角状的非对称钉扎势所产生的棘轮效应.     

利用Fabry-Perot谐振腔和介质谐振天线实现约瑟夫森结阵列的自辐射

本文提出了一种利用Fabry-Perot谐振腔和介质谐振天线,同时集成偶极天线阵实现约瑟夫森结阵列自辐射的方法.在介质基片上制作集成偶极天线阵的双晶约瑟夫森结阵列,并将其嵌入到Fabry-Perot谐振腔内.将基片作为一介质谐振天线,使其与Fabry-Perot谐振腔谐振在同一频率下,从而通过高频电磁耦合机制实现结之间以及结与外部微波电路之间的耦合.文中分别进行了数值仿真和实验研究.对一个包含166个双晶约瑟夫森结的结阵列进行了液氮温度时的测试,在片外（off-chip）检测到了75.2GHz,10pW的辐射信号,与仿真结果吻合.该方法为基于约瑟夫森效应的太赫兹（THz）源提供了一种可能.     

弱耦合Josephson结系统稳定性

分析了弱耦合的Josephson结系统在外加强迫力作用下的运动状态,阐述了其系统的稳定性,以便能够更好地控制系统的动力学行为.     

J-C模型在含约瑟夫森结介观电路中的应用

利用正则量子化方法,将所给的约瑟夫森结介观电路量子化,双态近似后类比于J-C模型,将体系视为单个二能级原子与单模量子化光场相互作用进而确定体系的本征能量和本征态,研究了体系在共振情况下相互作用对无耦合时能级简并的影响.结果显示耦合越强,粒子数越大能级间隔越大.     

f波超导体/绝缘层/f波超导体结中势垒散射对直流Josephson电流的影响

通过计算界面势垒散射强度对直流Josephson电流的影响,研究了f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流与温度T和结两侧晶轴方位角之间的关系.我们发现:f波超导体/绝缘层/f波超导体结界面的势垒强度总是抑制结中准粒子的Andreev反射,降低流过f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流.当结两边晶轴方位角相同时,Josephson电流的振荡周期是2π;特别地,当结两边晶轴方位角不同时,其振荡周期不再是2π,而是会随着势垒强度的增大,振荡周期变小.     

Josephson结阵列中的超混沌控制

通过在外部偏置电流中增加周期性干扰, 提出一个控制电阻电容电感分路的Josephson结阵列中超混沌方案, 并讨论控制阵列系统中的同相位状态. 数值结果表明: 该方案可有效控制阵列中的超混沌, 使其进入稳定的周期状态; 通过调节干扰信号的幅值和频率, 可获得具有不同周期数的稳定周期状态.     

介观约瑟夫森结与单模量子光场的相互作用

研究了介观约瑟夫森结与单模量子光场相互作用的规律。结果表明 ,介观约瑟夫森电流及其量子涨落存在Shapiro台阶 ,直流电流的流向依赖于单模量子光场的相位