量子力学基础实验的新效用

从量子力学两个基础实验-电子双缝干涉实验、Sterm-Gerlach实验出发，引出量子信息理论的两个新概念-量子退相干与量子纠缠，并详细介绍了量子退相干概念和量子纠缠概念以及它们在量子信息领域中的应用，这样在学生可接受的范围内把物理前沿的新概念引入到了实验教学，从而拓宽了学生的知识面，加深了对物理概念的理解，发掘了基础实验的新效用。     

Fock态作用下两原子的纠缠

在Milburn内禀退相干模型下,研究了单模量子辐射场Fock态作用下两个二能级原子的纠缠,得到了原子约化密度矩阵的解析形式.由于退相干,原子间纠缠将随体系的演化而衰减,最终原子态将趋于稳定,此时纠缠只依赖于场和原子的初态.纠缠度用concurrence来定量计算.     

量子测量与量子力学的基本问题

阐述量子测量的本质，测量对微观粒子的影响，以及测量假说在量子力学中的地位；最子退相干是量子测量引起量子纠缠的必然结果，是路径实验干涉条纹消失的主因。     

潍坊学院光学学科

潍坊学院光学学科是山东省“十一五”、“十二五”省级重点学科,学科所属多光子纠缠与操纵实验室是山东省科技厅批准的“省市共建省级重点实验室培育基地”,也是本省唯一的、具有国际领先技术的量子通信实验室。该学科所开展的量子信息处理理论研究、多光子纠缠源的实验制备、量子通信的纠缠退相干研究等课题,都是当前国际上量子信息领域的热点研究内容,     

相互作用的量子比特在不同环境下的共生纠缠度和量子失协分析

研究了初始纠缠的量子比特在不同的环境下共生纠缠度和量子失协的动力学演化.在所研究的几种模型中,发现共生纠缠度强烈地依赖于初始环境,并在演化过程中发生纠缠死亡现象.共生纠缠度和量子失协在演化过程中均出现坍塌和复苏效应,但当量子比特间的相互作用为零时,坍塌和复苏效应消失.可无论在何种情况下,量子失协均不会减小到零,即仍能反映量子比特和系统间的量子关联,显示量子失协比量子纠缠具有更强的抗退相干能力.因此量子失协可作为获得有效量子信息的一种更有效的量子资源.     

量子计算及信息原理：第2卷，基本工具与专门课题

量子计算与信息是一门新的、迅速发展的跨学科领域,必须面对许多技术细节,否则是很难掌握它的基本概念和重要结果的。本书分成两卷,第2卷是建立在第1卷中所介绍的基本概念的基础之上的,它涉及了量子计算及信息的理论与实验各个重要方面,其范围包括了量子数据压缩、可存取信息、纠缠聚集。由于去相干量子计算限制,量子错误纠正以及量子信息协议的第一次实验实现,本书还包括了精选的专门课题,即混沌和量子对经典的转变、量子轨迹、量子计算与量子混沌以及齐诺效应。为了理解本卷的内容,需要了解第1卷中讲过的知识。     

科学家首次利用卫星开展量子纠缠退相干实验检验

<正>近期,来自中国科学技术大学、美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的科研工作人员合作,利用中国"墨子号"量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。目前关于如何融合量子力学和引力理论的讨论尚缺乏实验检验。本研究在国际上率先在太空开展引力诱导量子纠缠退相干实验检验,对穿越地球引力场的量子纠缠光子退相干情况     

量子纠缠科研平台反哺实验教学的探索

量子纠缠是量子信息处理中一种重要的物理资源，其广泛应用于量子通信、量子计算、量子精密测量等领域。本文介绍了一种基于线性光学系统的量子纠缠科研平台，该平台可以实现双光子偏振纠缠态的制备、操控和测量。作者在开展科研活动的同时，秉持科研反哺实验教学的理念，对科研实验做了教学化设计和改造，开发了两项适用于本科教学的实验项目：量子纠缠态制备和纠缠特性测量。这是提升课程高阶性、培养学生创新实践能力的有效探索和尝试。     

用多个光子晶体实现量子纠缠态的稳定性

量子纠缠态的纠缠度随传播距离增加或外界干扰而变小,  在光与环境相互作用的退相干效应下,  可使纠缠度降低或不再纠缠.  基于此, 设计一组一维光子晶体, 当两光子或三光子的纠缠光通过该组光子晶体, 且叠加参数c1=0.03~0.98时, 纠缠度E=0.8~1, 从而使量子纠缠态可远距离传输, 更好地实现量子通信.     

两种典型的量子通信技术

量子通信是量子信息中的一个重要分支．而其中最典型的量子通信技术是量子隐形传态和量子密码通信．文章介绍了量子通信中量子叠加和量子纠缠的概念．并介绍两种量子通信技术的理论框架,同时也涉及了这个领域的实验研究进展．     

量子力学虚拟实验教学

在量子力学教学中引入虚拟实验课,可激发学生学习的积极性,提高学生的动手能力和思维能力,活跃教学过程。在对大理学院物理本科专业的量子力学教学中,基于Matlab和Mathematica两个平台开发了4个虚拟实验。近两年的教学实践证明,量子力学虚拟实验教学开阔了学生的视野,提高了学生学习的积极性和主动性,对量子力学的教学起到了很好的促进作用。     

量子信息实验设计的算符分析

定义了适用于单光子两偏振态的升降算符,并利用Fock空间算符的线性变换理论,研究了BS,PBS,半波片,四分之一波片以及 H 变换等,得出了它们的算符表示,找到了新的实验表述方式,从新的角度讨论了量子信息实验,如Teleportation,分析了光子输出的各态的几率.由此总结出了一种研究和设计量子信息实验的有效方法.      

量子力学建立史上的三类重要实验分析

详细分析了与量子论的建立的三个过程，对应的三类重要而著名实验的背景、方法、现象和结论及其对量子论的验证。进一步说明量子力学是以实验为基础的重要理论及实验在理论建立过程中的重要作用。     

量子统计力学演化算法

将进化理论和量子统计力学理论相结合, 提出一种新的量子统计力学演化算法. 将整个遗传系统作为一个量子统计系统, 并借鉴量子信息论中量子比特的叠加性, 采用量子编码表征染色体, 使系统中的量子能够表示多种线性叠加状态. 算法类比量子统计力学中的相关概念, 定义了量子系统的能量和熵, 并利用量子系统中能量和熵竞争的模式系统地协调进化理论中选择压力和种群多样性间的冲突, 使算法在提高选择压力和维持种群多样性之间保持了适当的平衡, 可以快速的收敛到全局最优解. 实验结果表明, 该算法有较高的执行效率和求解能力.     

原子分立能级和量子概念的物理本质

本文是作者“量子力学的新解释”数篇系列文章的第2篇。在第1篇即文献[1]的基础上,提出了新的量子观点、并用于对原子分立能级和量子概念的物理本质进行新的解释:指出原子内部可能存在尚未被认识的物理性质,是产生原子分立能级的原因,分立能级之间还是有连续能量存在。提出了“电子内力”、“粒子内力”、“综合内力”和“原子第一宇宙速度”等新假设,并用于重新计算具有连续能量的原子分立能级,计算数据与实验相符,说明计算所根据的理论是正确的。还为上述各种新的理论观点提供了实验根据。进一步的理论和实验方案将在以后的多篇论文中论述。     

量子神经计算技术

通过对量子计算与神经计算的对比分析,提出量子神经计算这一全新的计算技术.简要论述了量子Hebb学习规则、基于量子双缝干涉的神经网络模型以及量子Hamming竞争学习算法,揭示了量子神经计算的一些本质特征.     

Pauling电负性、Slater主量子数、离子极化率及离子性百分数——AB型化合物离子性百分数求算

运用Pauling电负性、Slater主量子数及离子极化率等概念,提出了一个适合AB型分子的离子性百分数计算公式:运用上式计算了部分化合物离子性百分数,结果与实验基本吻合。     

能量转换量子系统的热力学特性及其研究进展

量子物理是理解微观粒子运动规律的现代物理学理论.它与信息、生命以及化学等学科相互联系日益紧密,引发了许多新技术革命,深刻影响着人类的生活,已成为社会经济发展的原动力之一.当前,量子物理和能源科学结合,正在产生新的学科生长点.本文主要概述多种类型能量转换量子系统的发展;结合国内外的研究现状,系统地阐明如何应用热力学理论研究量子体系的能量操控以及微观器件的优化设计;总结量子热力学循环、能量选择量子电子器件、量子点热管理器件等在理论和实验方面研究的代表性成果和进展;展望量子物理与能源科学交叉领域发展的新方向.     

基于量子理论的信号处理研究进展

量子理论是20世纪物理学取得的重大进展之一。近年来,量子理论和信息科学相结合产生了量子通信、量子计算等交叉学科。本文从信号处理的角度出发,介绍基于量子理论的信号、图像处理研究进展。首先介绍了有关量子理论的基础知识,然后分别介绍了量子信号处理、量子神经网络及量子图像处理三个方面的内容,并简述了量子理论在信号处理领域的发展前景。