几何量子相位探析

波恩关于波函数的概率解释奠定了量子力学的理论基础。概率仅仅依赖于波函数的振幅而与相位无关。在相当长的一段时间内,人们的主要兴趣都集中在如何得到振幅。相位是所有干涉现象的根源,与振幅一样有着深刻的物理意义和特别的几何意义。本文介绍几何相位的发现和在开放系统中即混合态下的几何量子相位。     

任意量子演化过程中的几何相位特征

给出了任意量子演化过程中的几何相表达式。证明了几何相的测量不变性与消失特性。在任意量子演化过程中不仅观察到了几何相,还发现有其它几何结构,诸如长度和距离等几何结构也存在。指出了所有这些几何量之间的关系。     

两电荷量子位之间的可控耦合

提出了一种由微机械谐振子驱动的可变平行板电容器产生两约瑟夫森电荷量子位的可控耦合的新方法,通过改变微机械谐振子的驱动频率可以实现和控制两量子比特纠缠门。文中也分析了方案在实验上的可行性。     

两量子比特系统中几何相位与纠缠度的时间演化特性

通过研究具有DM(Dzyaloshinski-Moriya)各向异性自旋轨道相互作用的两自旋量子比特模型,分别从初态为纯态和混合态的角度分析了几何相位与纠缠度随时间演化特性之间的关联,并得到参数D的选取会影响到几何相位和纠缠度随时间的演化特性,D取值越大变化越缓慢.     

利用腔QED实现非常规几何量子相位门

提出一个基于压缩算符的非常规几何量子相位门的方案.在腔QED系统中,在强共振经典场驱动下,利用两个三能级原子与腔模的双光子相互作用,研究了两量子比特非常规几何量子相位门,发现它与腔模占有数有关,当腔模初始时处于真空态,这个方案对腔模衰变不敏感.     

3-qubit量子相位门的纠缠能力

研究了3-qubit量子纯态性质与其单体约化密度矩阵之间的关系,给出判断3-qubit最大纠缠纯态和直积态的一种简便判据,并利用此判据研究了一种简单的量子计算模型,推导出该模型下3-qubit量子相位门的纠缠能力.     

一维量子XXZD模型的量子临界现象

采用矩阵乘积态算法对不同单粒子各向异性系数(D=-0. 6,-0. 3,0,0. 3,0. 6)和类伊辛参数(Jz=-0. 5)的一维量子XXZD模型的基态进行模拟,基于基态波函数中纠缠的概念,计算冯诺依曼熵和平移算子之间的标度关系,从而确定中心荷和相比普适类。任意选取临界区域内的单粒子各向异性参数,研究了一维量子XXZD模型的单点几何纠缠的有限尺寸修正项系数与Luttinger液体紧致半径之间的关系。结果表明,单点几何纠缠的有限尺寸修正的方法是一种普适的研究量子临界性的方法,可以简捷的计算出Luttinger液体的紧致半径值。     

几何相位问题的探究

文章旨在探究质点组系统在角动量为零时的位形变化规律。第一部分提出相关理论,第二部分给出一个具体算例。     

量子态的相位测量

阐述了一种新的测量量子态相位信息的方法及其原理. 通过测量由时域对称场所制备的量子态的量子干涉效应, 实现了对量子态的相位信息的提取和测量. 给出了该物理模型下的测量结果的解析表示, 揭示了被测量子态的相位信息和周期演化规律. 在理论上提出了实现可见光范围内几何相位测量的有效方法.     

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。     

相干脉冲下磁通量子比特的几何量子计算

首先计算了旋转磁场下自旋1/2粒子的绝热几何相位。用微波电流脉冲控制量子比特,导致量子比特里产生振荡的磁场。这个效应可以通过一个扰动的哈密顿量增加到总哈密顿量里,对哈密顿量进行旋转变换,得到磁通量子比特哈密顿变化的总效果类似于一个自旋1/2粒子在旋转磁场中的行为,进而计算出相干脉冲下磁通量子比特的几何相位,给定参数得到单比特量子逻辑门。最后简述了基于几何相位设计两比特受控非门。     

两体纯态系统的几何相、Berry相和纠缠度的关系研究

在E.Sjoqvist工作的基础上,用新的方法求解处于不依赖于时间的恒定磁场中无相互作用的自旋1/2粒子对这一复合体系的几何相和纠缠度,重新得到了两者的关系,只有当体系的纠缠度为0时,复合体系的几何相才可以表达为两个子体系几何相之和的形式.还进一步研究了处于旋转磁场中的无相互作用的自旋1/2粒子对体系的Berry相和纠缠度,发现两者仍具有同样的关系.     

多个超导磁通量子比特的可控耦合

通过在两个或者三个超导磁通量子比特中插入一个耦合线圈,使得超导磁通量子比特与线圈有一个强的相互作用。耦合线圈的磁通直接影响两个超导磁通量子比特的耦合强度J,因此可以通过对线圈磁通的控制来调控超导磁通量子比特的耦合强度J。     

含时双阱玻色-爱因斯坦凝聚体的几何相因子

利用构造不变量理论,研究了一种含时双阱玻色-爱因斯坦凝聚系统的精确解,得到了相应的几何相因子。     

可化为不含时等效哈密顿量子体系的几何相研究

本文研究了可化为不含时等效哈密顿的量子体系的几何位相问题，给出了处理这一问题的一个新的方法。     

基于迂回相位和几何相位复合的散射调控超表面

提出了一种基于迂回相位和几何相位复合的电磁散射调控超表面设计方法,以实现不同入射角下对电磁波的独立调控.作为设计实例,采用能够实现宽带极化转换的开口谐振环(SRR)作为超表面结构单元,通过移动和旋转SRR同时引入迂回相位和几何相位,构成超表面反射相位设计方案.当电磁波垂直入射到超表面时,几何相位设计使得散射波分裂为两束...     

中微子振荡中的几何相位和CP违反

该文首先探讨了模型化的中微子在物质中振荡和混合的分析解,然后让中微子的CP违反相位旋转360°获得中微子振荡和混合的几何相位,发现几何相位随能量的振动具有非对称性几何结构.几何相位是描述中微子传播过程中内禀属性,故这种非对称结构起源于中微子振荡和混合的CP违反现象.因此,几何相位为中微子传播过程中的CP违反现象提供了线索.     

量子循环演化及几何位相普遍存在的证明

证明了由Ａｈａｒｏｎｏｖ和Ａｎａｎｄａｎ假设的量子循环演化及几何位相可以普遍地存在于量子体系及循环演化存在只依赖于初始条件，与哈密顿的形式无关。并举例演示。     

3粒子自旋链的几何相位

作者运用代数动力学方法,计算了3粒子海森堡自旋链多体系统的几何相位．研究了系统的哈密顿量的对称性对几何相位的影响;结果表明,当系统哈密顿量对称性破缺时,几何相位会发生明显变化．