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。     

矢势A的物理意义探讨

本文在前文(1)的基础上进一步讨论了矢势A的物理意义。指出矢势A是电磁场的场动量势。它和标势φ一起作为电磁场的基本场量导出电动力学方程比以E、B为基本场量的电动力学方程更为基本。这也完全符合近代物理中力的概念正在消失,能量和动量的概念才是近代物理学中最重要的概念这一情况。文中还着重说明,利用规范变换决不能消除A-B效应。同时指出,矢势和标势在理论上存在着规范变换的不确定性与场动量势和测量矢势时的唯一性是统一的。     

物理学中的角动量研究

对物理学中的角动量问题进行了讨论,角动量是物理学中的一个重要概念,同时也是一个容易让人产生模糊的物理概念。对刚体转动问题中的定轴运动角动量方向问题进行了分析,指出了在一般情况下角动量方向与定轴方向是不同的;对原子运动中的角动量进行了探讨,指出了原子轨道角动量算符不是力学量本征值和本征矢量的完全集,轨道角动量算符是不可观测的;对光子的角动量进行了研究,指出了光子自旋角动量的量子物理本性,不能将其与经典物理的自旋角动量相对应。     

电磁场规范不变性与规范自由度

本文讨论了电磁场的规范不变性、势的规范变换、规范自由度及其与物理自由度的关系等问题。     

量子力学连续性方程的一种新推导方法

引入局域密度算符和局域流密度算符，并用算符作用方法，分别对自由粒子体系和电磁场粒子体系给出了量子力学连续性方程的一种新的推导方法．该方法更加明确了量子力学连续性方程的物理意义．     

关于核集体模型中的角动量算符与哈密顿算符

讨论了 A.Bohr 在他的集体模型中所提出的角动量算符和哈密顿算符。只要假定核是由核实和外核子所组成的,无需进一步假定集体运动的频率运小于单粒子运动的频率(绝热近似成立的条件),就可以得出通常形式的角动量算符和哈密顿算符。     

电磁场位相算符的研究

分析了电磁场真空态性质,指出在量子电场中讨论真空电磁场的位相是无意义的.对任一量子态｜Ψ＞,我们引入投影算符∧＝｜0＞＜0｜后,电磁场算符是么正的.     

氢原子的量子理论

阐述了表征氢原子内在属性的各种物理量的微观本质,证明氢原子系统的量子能量、系统内部电子的量子轨道动量及原子核和电子的量子相对距离均与原子系统所处的量子状态有关.当原子系统处于不同的量子状态时,上述量子物理量的取值完全不同.首次建立适合氢原子特性的量子算符代数理论.根据氢原子的量子哈密顿量表示,结合创新的量子算符代数理论,得到氢原子的能量、氢原子的基态能量、电子轨道角动量、氢原子的光谱常数等各种物理量的理论值.结果表明,氢原子的能量、氢原子的基态能量、氢原子的光谱常数均与氢原子中的原子核及电子的量子尺寸有关.氢原子的光谱常数与实验测定值完全符合.     

具有非整数量子数的慧厄米轨道角动量算符L

作者引入非厄米自旋角动量算符T,Cohortspin,进而结构出非厄米轨道角动量算符L.它的第三分量L3具有内禀固有轨道角动量2m0h.量子参数2m0可以选取为非整数数值,这是个令人感到惊异而困惑的结果,因为正统的量子力学告诉我们:量子粒子轨道角动量的量子数必须是整数数值.     

对称群的拓扑效应与分数角动量

近10年来,(2+1)维时空中的量子物理引起了物理学家们的极大关注.因为一些实在的物理现象可能在2维面上发生,在(2+1)维时空中,空间的对称群 SO(2)或组态空间(全同粒子)的基础群的非平凡导致了一些新的物理效应,例如分数角动量或分数统计等.1982年,F.Wilczek,R.Jackiw 等人考虑了背景规范场 U(1)势(纯规范)中带电粒子的量子行为,发现了粒子带有分数值的角动量.基于这一背景,可以把纯 Abel 规范势等效为一个处在原点形状忽略的磁流管,该体系称为 anyon 粒子.1984年,吴咏时从 n 个 anyon 粒子的组态空间的多连通性出发给出了路径积分形式,发现了 anyon 粒子交换不是置换群 S_n,而是辫子     

协变的分波分析

本文討論低自旋情况下的两粒子相互作用的协变的分波分析問題。引入了协变的角动量算符和相对論不变的角量子数,利用协变的軌道角动量算符与四維相对动量算符的对易关系,唯一地定出了协变的軌道角动量算符在四維相对动量表象中的表示式和它的本征函数。在自旋1/2的粒子和光子的情况下,利用狄拉克方程和麦克斯威方程,定义了作为协变的总角动量組成部分的自旋算符,并求出了它們与协变的軌道角动量算符的耦合。对自旋0,1/2的粒子的散射和光致产生过程,作出了协变的分波分析,用四維不变量表出了不变振幅。通常的角量子数和质心系中散射角的余弦,現今換成了相对論不变的角量子数和始、末态中的四維相对动量(单位四維矢量)的标量积。非协变分波分析中质心系中的能量的作用,由四維总动量的模来代替。我們的結果消除了在利用分波分析研究散射过程时的角动量公式体系不便保持相对論不变形式的困难。     

电磁场与二能级原子相互作用的量子相干性

通过密度矩阵方法讨论了处于特定环境下二能级原子的量子相干性.采用原子算符来表示经典电磁场中二能级原子的哈密顿算符;根据薛定谔方程,导出了二能级原子系统密度矩阵的演化方程;通过求解此演化方程,得到这个系统的密度矩阵具体形式.并由此得出此纯态系统具有良好的相干保持特性.     

用类比方法讨论量子力学问题

在量子力学课程教学中,运用科学类比方法讨论了有简并定态微扰能级、角动量、升降算符等几类问题,以拓展学生认识微观世界的视野,加深对量子力学理论的理解.     

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.      

含参数的算符一次量子化理论的等价性

在保持坐标和动量算符所满足的对易关系不变的情况下，该文讨论了算符所能取的一般形式，它们依赖于参数，之后直接证明了利用任何一组这种含参算符进行一次量子化所得到的非相对论性量子理论都是等价的，因而在实际应用中为了方便起见，针对不同的体系可以采用不同的含参算符进行量子化。     

量子理论和广义相对论的统一

首先简要介绍了量子引力理论中的超引力和环量子引力.其次基于量子理论和广义相对论的基本原理、主要特征等探讨了某些新的统一理论.进而提出广义相对论形式、算符形式和二者的结合等具体的数学方程及6个结果.最后讨论了一些统一的新方案,如量子理论中可能存在的类似宇宙项,各种相互作用粒子的质量关系,标准模型某些可能的发展等.       

动量算符P^厄米性充要条件

厄米性是量子力学中算符的一个非常重要的物理特性,全面正确地掌握判定算符厄米性的充要条件,对我们顺利地进行量子力学学习与研究将起到非常重要的作用.就动量算符（P^）为例对算符厄米性的充要条件作具体的说明与必要的推理,为准确、深刻地认识厄米算符奠定必要的理论基础.     

动量算符P^厄米性充要条件

厄米性是量子力学中算符的一个非常重要的物理特性,全面正确地掌握判定算符厄米性的充要条件,对我们顺利地进行量子力学学习与研究将起到非常重要的作用.就动量算符(P^)为例对算符厄米性的充要条件作具体的说明与必要的推理,为准确、深刻地认识厄米算符奠定必要的理论基础.     

无错区分两个任意分布的未知纬线态

量子态分辨在量子信息和量子计算领域中是一个非常重要的问题.在量子通讯理论和实验的研究过程中,经常要用到赤道态,它是一种比较特殊的纬线态.本文主要利用Neumark定理和可编程量子态分辨器的光学实现方法来研究如何无错区分两个任意分布的未知纬线态,推导出了测量算符和对应的成功概率,并且发现本文得到的测量算符与无错区分均匀分布纬线态得到的最优测量算符一致.这些结果对实验室中构造可编程量子分辨器具有重要参考意义.     

大学物理教学中电磁场的物质性的相关讨论

文章用电动力学解析了柱形电容器在静场中的电磁场能量、动量及角动量的分布及转化情况。通过理论分析得出结论:充电的柱形电容器处在沿轴线方向的均匀外磁场中时,静场中电容器的总电磁能、总动量和总角动量均维持不变,但存在绕中轴线循环的能流和动量密度,从而使电容器具有沿中轴线方向的电磁角动量。当静场的电场或磁场分量消失时,原静场的电磁角动量转化为电容器的机械角动量,从而使电容器绕轴线转动。