一种无大爆炸量子动态宇宙模型

依据圈量子引力,计算出空时跃迁体积膨胀和度量起伏的结果,同时给出了引力场的一种生成途径.利用量子群SU 2 q表示的有限性,提出了一种不存在空时奇点的量子动态宇宙模型,并将其与大爆炸宇宙模型做了某些比较.     

宇宙起源的量子理论

量子宇宙学理论是自大爆炸理论建立以来我们了解宇宙的最重要阶段。这一理论体现了如下观念:宇宙的边界条件就是宇宙没有边界,整个宇宙只由物理定律决定,不需任何初始条件。这一理论也为解决宇宙奇点疑难,宇宙的起源提供了一种可行的方案。     

非旋波近似下纠缠态在腔场与原子之间相互转化特性的研究

利用全量子理论,精确求解了非旋波近似下多个二能级原子与单模光场构成的联合系统态矢量的演化规律,讨论了旋波近似下和非旋波近似下纠缠态在光场与原子之间的转化过程.结果表明：旋波近似下,原子纠缠态与光场纠缠态可以方便的交换传递或保持.非旋波近似下,虚光场效应对纠缠态在腔场与原子之间相互转化的过程有明显的影响：光场纠缠信息传递给原子后腔场未能恢复到真空态;伴随着纠缠态的转化和保持过程,相位有所改变并产生了多项干扰.     

信息理论的新进展——量子信息论与量子神经计算

正如信息论是现有通信和信息处理的理论指导一样,基于量子力学原理的量子信息论将成为下一代通信模式———量子通信的理论基础,量子计算与神经计算相结合的量子神经计算将成为未来信息处理的重要手段。从量子信息基础出发,讨论量子信息论和量子神经计算两个方面,前者涉及量子信源编码、量子纠错编码、量子信道容量计算以及量子信息加密等内容;后者涉及量子神经计算基本原理。并就量子信息理论与现有信息论、经典神经网络与量子神经网络之间的异同之处加以比较。     

宇宙弦理论或许能在实验室验证

<正>[科技日报]自弦理论提出25年来,虽已成为终极理论中最热门的候选,但一直无法得到验证。据美国物理学家组织网9月1日报道,英国伦敦帝国学院的一个科研小组提出了一种数学模型,用弦理论来预测量子纠缠系统中量子位的行为,然后通过在实验室检验量子位,以此来验证弦理论学说是否正确。研究论文发表在9月2日的《物理评论快报》上。     

量子通信的理论基础与线路实现

量子通信是目前物理学和信息学科研究的热门领域,文章从量子通信的物理基础出发,研究了通信双方对信息的处理方法和信息的传输过程,从理论上分别计算了在4个Bell基下传输实体的量子态的变化和接收者的幺正变换矩阵;给出了实现通信的量子线路,并以该线路为基础计算了Bell基及对应的幺正变换矩阵和量子门.     

量子远程制备的理论研究进展

量子通信作为量子信息处理中的重要组成部分得到了广泛研究.它与传统通信方式不同,量子信息可以不通过量子媒介就能异地传输,量子隐形传态就是典型事例.作为一种改进的量子传输协议,量子远程制备能够平衡量子测量和经典通信,但是研究证明,这种平衡并不适合所有量子态,它受到很严格的限制,依赖于所传输信息空间的代数或几何结构.随着研究不断深入,这种限制似乎可以通过信息分裂传输来部分克服.主要总结了量子远程制备的理论研究现状及典型案例,并对进一步需要开展的研究予以展望.     

粒子对撞机与宇宙大爆炸

9月10日,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机启动。公众从各种媒体得知,这座世界最大的粒子对撞机,将模拟宇宙大爆炸早期的情景。以前,人们认为宇宙是静止的。20世纪20年代,科学家发现宇宙正在膨胀。30年代,勒梅特想:宇宙膨胀会不会是由一场大爆炸引起的?1948年,美国科学家伽莫夫、阿尔法发表论文,发展了勒梅特的理论,     

大爆炸前的宇宙宇宙学和超弦理论

像“宇宙膨胀”、“大爆炸”、“初始奇点”之类的专业术语,现如今已经成为我们日常用语的一部分。爆炸理论（Big Bang）是宇宙物理学关于宇宙起源的理论。根据大爆炸理论,宇宙是在大约140亿年前由一个密度极大且温度极高的状态演变而来的。本理论产生于观测到的哈勃定律下星系远离的速度,同时根据广义相对论的弗里德曼模型,宇宙空间可能膨胀。延伸（数学上同插值相反）到过去,     

基于量子纠缠测量理论的电子支付协议设计

提出了一个基于量子力学基本理论的电子支付协议.经典支付系统存在部分漏洞,可能会带来安全隐患.利用纠缠粒子之间的关联性,实现签名、购买、支付等环节;使用量子单向函数和量子交换测试线路,验证签名的有效性;通过信道检测中的冗余粒子传输支付信息,节约成本.该方案在量子力学基本原理的保证下,具有无条件的安全性,符合支付系统的基本要求.     

量子交换机与结合量子通信与经典通信的新模式

在引入量子交换机概念的基础上,提出了经典通信向量子通信过渡时期的一种新的通信模式.利用纠缠交换通过量子交换机来建立量子信道,使得通信方避免了复杂的量子技术.使用经典通信信道来传输无直接关联的信息随机数序列,保证了通信的大容量和高效性.     

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.     

量子纠缠的理论与实践

量子纠缠是量子体系的一种奇妙特性。本文对量子纠缠的历史渊源和基本概念、近年来在理论和实践研究方面的重要进展以及在量子信息科学领域的应用前景,做了介绍与讨论,并对原子气池内的超光速传播的物理机制作了探讨。     

量子Dicke模型中纠缠与自旋压缩性质的研究

在经典极限条件下,量子化的Dicke模型表现为混沌动力学特征.通过研究量子纠缠和量子自旋压缩特性,得到以下结论:线性熵对于初态函数的选择,在相空间的不同区域有不同的表现,混沌区域的量子纠缠明显增大,规则区域则减弱;量子自旋压缩在相空间也表现出对混沌和规则区域的敏感性,混沌区域与规则区域相比较,存在自旋压缩的可能性较大;相同条件下,线性熵和压缩系数的变化趋势具有相似的表现行为.     

聆听宇宙大爆炸的回音

仰望繁星闪闪的夜空时,你是否想过,我们生话的地球只是浩瀚宇宙中普通的一员?你是否曾经好奇过,宇宙最初是如何形成的呢?有多少岁了呢?在过去的二三十年里,随着对宇宙观测的逐步深入,科学家们对宇宙的起源有了革命性的认识:越来越多的     

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。     

具有电磁场的单圈量子宇宙波函数

本文运用有限维微扰方法，计算了在Bianchi-I型度规下电磁场的单圈贡献，给出了Hartle-Hawking单圈量子宇宙波函数。     

量子Dicke模型中的纠缠动力学性质

在经典极限条件下, 量子化的Dicke模型表现为量子混沌动力学特征. 通过数值计算, 考察Dicke模型在旋转波近似和非旋转波近似条件下, 与经典相空间对应的一些特殊点的初始条件对纠缠的影响, 并将所有点作为初始条件相空间整体纠缠动力学的演化特征, 研究表明, 经典混沌促进了纠缠的发生.      

J-C模型下双腔双原子的量子纠缠研究

文章选取J-C模型,在此模型下引入双腔双原子体系。考虑这两个原子的纠缠问题,通过泰勒展开计算出此体系中的量子关联concurrence,并最终推导出关于concurrence的方程,这个方程很好地预测了自旋1/2量子纠缠的产生与坍塌。