一类核自旋系统哈密顿算符的李代数分析

在文献[1]的基础上进一步阐明了超算符方法和李代数的关系。证明了氢核自旋系统哈密顿算符中的偶合项就是李代数中的Killing型。讨论了此类核自旋系统哈密顿算符及其本征算符集的基本李代数性质,分析了李代数在NMR研究中所起的作用,展望了这一领域中进行研究的前景。     

半导体自旋电子学中的自旋流——自旋电子学前沿探索之一

本文简要地回顾了半导体自旋电子学中自旋流在自旋轨道耦合系统中的导出,指出其存在争议的问题．随后分析了近年来对自旋流定义的讨论,包括自旋密度,自旋流算符,流守恒方程等的各种修正,最后列举了一些暂时避开自旋流定义去讨论物理过程的技巧。     

两个电子的自旋态和自旋算符

本文给出两个电子的自旋态和各种自旋算符在无耦合表象和耦合表象中的矩阵表示式,也给出在两电子自旋相互作用可以忽略的条件下的另一种数学表示方式,即把两个电子的自旋态表示为两个二行一列矩阵(一个电子的自旋态矢量)并列的写在了一起.     

自旋1/2态下的量子逻辑变换

作者利用对自旋算符的量子线性变换理论，提供了一种考察自旋1/2态下的量子逻辑门变换的一种有效方法，并给出了几个基本量子逻辑操作的变换表达式。     

自旋-1/2算符对易关系和中心库仑场定态粒子概率密度的讨论

从Stern-Gerlach实验及其两个拓广实验出发,结合量子力学假设,给出了自旋-1/2算符对易关系的一种导出方法.每个方向的自旋本征态均构成Hilbe rt空间完备基,可用完全性关系将x、y、z三个方向自旋-1/2算符用相应本征态表示出来.接着通过两个拓广实验可初步确定x、y方向自旋本征态与z方向自旋本征态的关系.进一步各算符可表示成只含有z方向自旋本征态.通过Hilbert空间态矢间的运算法则,最终可得到三个方向间自旋-1/2算符对易关系.另外一个问题,对于中心库仑场含时定态波函数对应的概率密度出现空间不对称情况,通过对比库仑场经典解,发现经典系统粒子初速度已经破坏了系统空间对称性.对应到量子系统,发现初态概率密度空间不对称是其原因.     

自旋为1的系统的量子非经典性度量

相干态最初在1960年由Klauder和Sudarshan提出.基于此,许多经典性和非经典性的度量被提出. 1971年Radcliffe提出了原子相干态,但基于原子相干态的非经典性度量研究仍然较少.本文利用原子自旋相干态的特征提出一种度量非经典性的方法,并讨论了这种度量的若干性质,例如转动算符作用下的不变性和纯态的非经典性.我们给出了一些计算例子,例如猫态、NOON态和混合态.这种度量只在自旋为1的系统上讨论.这些结果对探索量子非经典性的度量和量子资源理论有一定的意义,也对实验室利用非经典性度量起到积极作用.     

光子的自旋及自旋波函数

建立并求解了光子的量子力学方程 ;借肋于主动变换与被动变换的等效性求出了光子的自旋算符及其自旋值 ,并进一步给出了光子的自旋波函数     

光子的自旋及自旋波函数

建立并求解了光子的量子力学方程;借助于主动变换与被动变换的等效性求出了光子的自旋算符及其自旋值,并进一步给出了光子的自旋波函数。     

相对论Dirac粒子的颤动—自旋耦合算符

本文根据相对论量子理论中自由Dirac粒子的自旋角动量并非运动常数的问题进行了探讨,考虑粒子的颤动运动对其自旋的影响,提出相对论粒子的颤动—自旋耦合算符,并证明该算符是一运动常数,在过渡到非相对论情况下,脱耦为普遍量子理论中的自旋算符,并对它的物理性质和代数性质进行了讨论。     

低温下自旋为1/2的亚铁磁棱型链的元激发谱

利用Jordan-Wigner变换和不变本征算符法计算了低温下自旋为1/2的亚铁磁棱型链系统的元激发谱,得到了3支没有简并的元激发谱.利用不变本征算符法对系统的哈密顿量进行了退耦,其退耦合过程比常规的幺正变换法便捷,而且直接在系统的能量自表象上自动退耦,因此这对计算系统的配分函数而言也非常便捷.同时讨论了在此系统中不同的特殊情形下的元激发能量及不变本征算符法的优点与不足.     

一些3-qubit门的合成以及在具有Ising相互作用的3自旋链上的实现

分别讨论了3-qubit SWAP门, Toffoli门, Fredkin门, 3-qubit Inversion-on-equality门和D(α)门的合成和它们在具有Ising相互作用3自旋链上的实现, 给出了实现这些门的脉冲漂移序列. 研究表明, 某些3-qubit门在环型自旋链的实现远优于在线型自旋链上的实现. 研究还表明衡量计算实现复杂性的两种标准并不完全一致. 跳过量子线路的合成, 直接探索多量子比特门乃至更复杂的量子信息工程部件的实现是值得进一步研究的课题.     

以自旋系统为工质的量子卡诺制冷循环的优化性能

建立以无相互作用的自旋为1/2的粒子组成的自旋系统为工质，由两个绝热和两个等温过程组成的量子卡诺制冷循环模型。应用量子主方程和半群逼近，研究了循环的一般性能特性，导出了制冷循环的制冷系数、制冷率和输入功三个重要参数的一般表达式。特别是详细讨论了在高温极限下自旋量子卡诺制冷循环优化性能，导出了最大制冷率和相应的制冷系数。所得结论可为低温制冷机的优化设计提供理论基础。     

自旋为0和自旋为1/2的场的运动方程

对自旋为0的场和自旋为1/2的场进行了一般讨论,对这两种场的运动方程给出了详细的推导并做了一定的比较.     

低温下运动学相互作用对自旋波谱的影响

一、引言低温下各向同性 Heisenberg 简单体系的正确热力学理论,已由 Dyson 给出.在这个开创性的工作中,引进了自旋波的运动学相互作用和动力学相互作用的概念.运动学相互作用是一种统计性质的相互作用,起源于自旋偏差算符必须满足     

自旋算符的取值及其运算

从力学量自旋的特殊性带来了自旋算符取值及独自的一套交换方式．本文介绍自旋算符在各分量的表象中的变换形式及其取值．     

二粒子体系自旋最大纠缠态的类型分析

针对曾谨言等[1]由二体算符ó1αó2β构成自旋力学量完全集的3种基本形式,文章由局域酉变换不变量出发,给出自旋1/2的二粒子体系纯态纠缠态的分类,结果表明有四种基本形式,进一步发现由同一纠缠形式叠加态的纠缠度不变.     

外磁场中一维自旋-1/2XY模型的玻色化

采用Jordan-W igner变换和玻色化方法研究外场中的自旋-1/2XY模型.由于外磁场的引入,该模型的玻色化过程受到影响,首先讨论该模型在无磁场情况下的哈密顿,随后对磁场引入的扰动项做了单独地玻色化;并在阿贝尔玻色化方案下对玻色场算符做了重新定义,从而解决了由于扰动所带来的协变问题,给出了各关联函数的表达式;最后简单讨论在处理此类模型时,玻色化方法较之其他方法的优长.     

自旋1/2的二维反铁磁Heisenberg模型的格林函数理论

采用双时格林函数理论讨论了二维反铁磁Heisenberg模型的热力学性质.将自旋算符的关联函数在Tyab-likov近似下进行退耦,得到关联函数的自洽方程,从而研究了相变温度下自旋交错磁化的激发情况,求出了系统的平均能量,并将基态的情况与对应的数值模拟结果进行了比较.     

二粒子体系自旋最大纠缠态的3种类型

给出了二粒子(s=1/2)体系的由二体算符σ_1ασ_2β构成的自旋力学量完全集的3种基本形式, 它们的共同本征态构成体系的3种类型最大自旋纠缠态, 其中1种即人们熟知的Bell基. 讨论了同时测量结果在几率形式下有确切对应关系的各种自旋力学量对.     

均匀磁场中狄拉克粒子的定态问题

用圆心坐标算符的本征函数,通过狄拉克方程给出自旋为(1/2)的带电粒子在均匀磁场中的定态能级和本征函数,最后进行了讨论。