利用产生,湮灭算符构造费米系统的波函数

讨论了费米系统在中心力场中运动时，从单粒子能级εｊ上一对费米子出发，构造了单粒子态的产生，湮灭算符，然后引入总粒子数算符，利用产生，湮灭算法构造了Ｋ对费米子的波函数，并进行了归一化。     

有质量手性费米子的势垒隧穿

研究了有质量手性费米子和非手性费米子的势垒隧穿,重点讨论了手性费米子在势垒中的运动特征,对反"Klein隧穿"给出直观解释,并比较了无手性费米子的隧穿行为.     

NO.4:实验发现三重简并费米子

正组成宇宙的基本粒子可分为玻色子和费米子。现有的理论认为宇宙中只可能存在三种类型的费米子,即狄拉克费米子、外尔费米子和马约拉纳费米子,其中狄拉克费米子具有四重简并,外尔费米子和马约拉纳费米子具有两重简并,而三重简并的费米子在宇宙中是不存在的。这三种类型的费米子也能够以准粒子的形式存在于固体材料中,其中狄拉克费米子和外     

基于耦合量子点-纳米机械振子系统的马约拉纳费米子探测

理论提出一种光学探测马约拉纳费米子的方法,该方法完全不同于当前基于隧穿谱电学测量马约拉纳费米子的方案.该光学探测方案包含由两束光场驱动的量子点-纳米机械振子复合系统.当量子点与马约拉纳费米子耦合时,相干光学谱中的信号表明铁磁原子链中明确的马约拉纳费米子迹象.引入测量量子点-马约拉纳费米子耦合强度的方法,为该耦合强度的测定提出一种直观的全光学测量方法.进一步研究了量子点-纳米机械振子系统中纳米机械振子在探测马约拉纳费米子过程中所起的作用,纳米机械振子表现出声子腔的行为显著地增强了激子共振谱,提高了对马约拉纳费米子探测的灵敏度.该光学方法为马约拉纳费米子的探测方案提供了一种潜在的补充,也为实现基于铁磁链中马约拉纳费米子的量子信息处理提供理论基础.     

我国科学家发现打破常规分类的新型费米子

近日英国《自然》杂志发表一项拓扑物态研究领域的重大突破,中国科学院物理研究所的研究团队发现三重简并费米子,这是首次发现的打破常规分类的新型费米子,为固体材料中电子拓扑物态研究开辟了全新的方向. 组成宇宙的基本粒子可分为玻色子和费米子.费米子是构成物质的原材料,而玻色子传递作用力.现有的理论认为,宇宙中或存在三种类型的费米子:狄拉克费米子、外尔费米子和马约拉纳费米子.科学家们也一直在尝试寻找传统理论中所没有的新型费米子.     

关于费米子玻色化技术的注记

传统根据Jordon和Wigner理论,构造了费米子玻色化方案。文章讨论证明了这种方案只有在k≠k′时才成立,而在k=k′时则不成立,从而说明了费米子的玻色化技术是不完备的     

微腔对玻色子-费米子混合体系隧穿动力学的影响

从光学微腔与双阱中玻色子—费米子混合凝聚体耦合体系的薛定谔方程出发,推导出了粒子数算符以及光子数算符随时间演化的表达式,构造出系统有效的经典哈密顿量,利用数值方法和图示法研究了系统的动力学行为.通过相图发现玻色子和费米子的相互作用以及费米子之间的相互作用能够影响相对粒子数差随时间的变化;光学微腔能使系统稳定点增多,运动模式增加,混沌加剧.     

温度和掺杂浓度对delta掺杂GaAs量子阱电子态结构和子带间光学吸收的影响

在有效质量近似下,通过自洽计算求解薛定谔方程和泊松方程,得到了温度不为零时Siδ掺杂的Ga As量子阱系统的电子态结构.研究了温度和掺杂浓度对系统子带能量、费米能级、电子密度分布和子带间光学吸收系数的影响.发现在一定的掺杂浓度下,费米能级会随着温度的升高而降低,子带间入射光总的吸收系数随温度升高而降低;在温度一定时,费米能级和子带能级随掺杂浓度的增大而增大,子带间入射光总吸收系数随掺杂浓度增大而增大.     

一维费米原子系统中的拓扑超流和Majorana费米子

通过数值求解Bogoliubov de Gennes方程,研究了具有自旋轨道耦合作用的一维费米晶格系统的性质．结果表明：在有限的自旋轨道耦合下和一定的磁场强度时,系统具有零能,此时的准粒子即为Majorana费米子．准无序效应研究表明,Majorana费米子不会被弱准无序所破坏．     

费米相干态的新特性

本文给出费米子相干态的两个新特性,一、费米子相干态具有两重性,即同一个费米子产生(或消灭)算符均存在两个性质完全不同的相干态。二、费米子相干态的本征值具有不定性,即费米子相干态的本征值可以是几个Grassmann数的乘积。     

在SU(2)非阿贝尔规范理论中费米子—双子自洽耦合系统的存在问题

在SU(2)非阿贝尔规范理论中,就费米子Dirac质量不为零的情形讨论了费米子一双子自洽耦系统的存在问题。结果发现Julia-zee双子的ansatz是不完备的,因而不存在费米子—Julia-zee双子自洽的耦合系统。但若把双子处理为外势,则可得到费米子径向波函数的封闭方程组。     

拓扑超导体与量子点结构中非简并能级的全计数统计

利用占据数方程研究拓扑超导体与量子点中非简并能级的全计数统计.在有限温度与偏压下,将计数统计的各阶累计矩表示为特征多项式的各项系数及其导数.通过计数统计,Majorana费米子总是导致微分电导峰,与费米子宇称是否简并无关.在大偏压区,噪声明显增大,呈超泊松分布.当费米子宇称非简并时,噪声减小,呈亚泊松分布.偏离度在大偏...     

科学触角

<正>发现外尔费米子2015年7月,中国科学院物理所和美国普林斯顿大学的两个研究团队分别宣布发现了一种新奇的粒子——外尔费米子。量子力学中,粒子被分为玻色子和费米子两种。传递力的几种基本粒子,例如光子、胶子,包括2012年发现的希格斯粒子,就属于玻色子;组成物质的基本粒子如夸克、电子等,以及复合粒子如质子、中子等,则是费米子。1929年,德国科学家赫尔曼·外尔(Hermann Weyl)提出,当质量为零时,狄拉克方程描述的是一对具有相反手性的新粒子,     

对称性关系导出阿贝尔规范理论中的完全费米子-玻色子顶角函数

应用Dyson-Schwinger方程研究夸克禁闭、动力学手征对称性破缺等非微扰问题,必须要知道非微扰的顶角函数.提供了基于对称性关系来确定四维阿贝尔规范理论中的完全费米子-玻色子顶角函数的途径：用一组纵向和横向的费米子-玻色子（矢量）和轴矢量顶角的Ward-Takahashi关系导出完全的费米子-玻色子顶角函数,推导在动量空间和无费米子质量情况完成.这样导出的费米子-玻色子顶角函数应是微扰和非微扰都成立的.证明了该费米子-玻色子顶角在单圈阶确实是成立的,并简要讨论了该顶角的非微扰形式。     

理想多自由度无相互作用费米气体系统的量子纠缠

对理想的具有自旋1/2和赝旋1/2两自由度费米气体系统的两体纠缠进行研究.结果表明:态空间的扩大,导致系统不超过4个费米子间的两体纠缠表现出类似于自旋1/2自由度的费米气体系统中两费米子间的纠缠分布,而完全不同于其对应的多个费米子间的约化两体纠缠分布;系统两费米子间纠缠存在的相对距离比单个自旋1/2自由度系统时增加了约1.7倍,并且由于两费米子间任一自由度的子纠缠始终为零,因此其中一个自由度的两费米子的子纠缠或量子关联来自于系统的相互作用.     

关于自旋1/2的电荷电费米子在固定的Dirac双子外势中的动力学行为

本文定性地讨论了自旋1/2的荷电费米子在固定的Dirac双子外势中的动力学行为,主要是定性地讨论了费米子—双子束缚系统存在的必要条件。文中除了库仑耦合和Kazama—杨振宁耦合外,还同时考虑了费米子与Difac双子可能存在的另一耦合iⅣ02d B。y·r/2Mr。。结果表明,双子情形与磁单极情形很不相同。对于双子情形,当额外磁矩κ趋关零时,存在费米子—双子束缚态是可能的。但是,对于磁单极情形,当额外磁矩κ→0时,必不存在费米子—磁单极缚束态。此点,与非阿贝尔规范理论中的Julia—zee双子情形和’tHooft—Polyakov磁单极情形是相似的。     

热电效应在马约拉纳费米子探测领域的应用

马约拉纳费米子服从非阿贝尔统计,是制备量子比特的理想候选者之一,具有巨大的潜在应用价值,因此在凝聚态物理领域引发了大量的研究.热电效应已被证明是对其进行探测的有效手段之一.首先介绍马约拉纳费米子的制备方案,然后总结探测马约拉纳费米子的代表性手段,最后综合阐述近些年热电效应在马约拉纳费米子研究中取得的重大突破.     

双量子点与Majorana费米子级联结构中的散粒噪声

考虑两个量子点分别与拓扑超导纳米线两端的Majorana费米子串联耦合,利用粒子数表象下的量子主方程,研究其中电子的输运特性.存在Majorana费米子时,稳态电流差随着隧穿率的增大呈非对称分布,电子散粒噪声谱相干振荡,且零频噪声明显增强.当系统耦合强度变化时,散粒噪声进一步揭示了Majorana费米子对体系电荷输运的影响.因此,电流差结合电子散粒噪声可以表征量子点与拓扑超导体混合结构中是否存在Majorana费米子.     

拓扑超导体和马约拉纳费米子

不同于传统超导体,拓扑超导体是边缘态具有马约拉纳束缚态的新型量子体系,因其可承载"神秘"的马约拉纳费米子成为科学界尤其是凝聚态物理学界最受关注的前沿焦点之一。简要介绍了拓扑超导体和马约拉纳费米子的基本概念,总结和回顾了实现拓扑超导相和马约拉纳费米子的理论方案及近期观测马约拉纳费米子的代表性实验进展。     

单模费米系统量子信道的经典容量

利用费米型量子高斯加性噪声即费米热噪声的球谐函数展开方法，给出了单模费米子在量子高斯加性信道上传输经典信息的经典容量。