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。     

囚禁离子频标的频率综合器

首先介绍了离子囚禁技术，在分析Ｙｂ＋离子频标原理的基础上提出了囚禁离子频标频率综合器的特殊要求，然后叙述了这种频率综合器的设计方案。该方案采用数字锁相环路，使电路十分简单且工作可靠，又不会给频标带来电子线路上的温度系数。     

囚禁离子与单模场相互作用系统的统计性质

研究了囚禁离子与单模量子辐射场构成的相互作用系统在载波激发 (ωL=ω0 )、红激发 (ωL=ω0 - 2ν)和蓝激发 (ωL=ω0 2ν)情形下的统计性质 ,得到了光子数和声子数的平均值及其方差、光场的二阶相干度等量值 ,结果显示光场始终具有亚泊松统计特性 .     

多个囚禁离子纠缠态的制备

提出了一个制备任意多个囚禁离子叠加运动相干态的方案.制备的叠加运动相干态在位相空间呈一直线分布,该方案能用来制备任意多个囚禁离子的最大纠缠GHZ态.方案中仅使用了一束驻波光,驻波光的载波频率使得离子发生跃迁,而所有离子同时所处的位置可以不限于激光的波腹而处在任意位置.这能给实验带来许多便利,同时,只要选择激光的Rabi频率足够大,相应的操作时间可以足够短.     

囚禁离子的非线性对压缩效应的影响

从描述囚禁离子与驻波激光场相互作用的Jaynes-Cummings(J-C)模型出发,导出了囚禁离子谐振动单量子共振激发相互作用的非线性J-C模型.通过求解这一模型的系统状态随时间变化,利用数值模型研究了离子质心运动的压缩效应的规律.结果表明,离子压缩效应与Lamb-Dicke参数和离子在驻波激光场中的位置有关.     

囚禁离子与单模场相互作用系统的统计性质X

研究了囚禁离子与单模量子辐射场构成的相互作用系统在载波激发(ωL=ω0)、红激发(ωL=ω0-2ν)和蓝激发(ωL=ω0+2ν)情形下的统计性质,得到了光子数和声子数的平均值及其方差、光场的二阶相干度等量值,结果显示光场始终具有亚泊松统计特性．     

量子纯态与混合态的几何代数分析

采用几何代数的方法对两能级量子系统的状态进行描述与特性分析,借助于量子系统的密度矩阵,对量子纯态和混合态的几何表示进行了详细的推导,对比Bloch矢量与几何代数的表示方法,给出2种表示法之间的对应关系。     

近简并二能级系统的几何位相

在有能量简并或接近简并的情况下,一个绝热演化系统的现有的量子绝热条件并不适用。本文重新推导了二能级系统的绝热演化,得到了包含近简并情况的几何相位的普遍结果。然后以一个实际的二能级系统石墨烯为例,本文通过数值计算得到了石墨烯在不同波矢位置的几何相位。数值结果表明,在能级近简并（包括简并）处,系统经过周期性绝热演化后,波函数只存在一个常规的动力学相位,不存在几何相位。离开简并位置,系统逐渐积累几何位相,最后才收敛到传统的Berry位相。     

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...     

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。     

量子非定态薛定谔演化的非循环几何位相

证明了量子体系中任何非定态的演化,无论是循环经是非循环演化,都可能导数几何位相的几现。作为例子,具体了旋转磁场中１／２自旋粒子运动的绝热态及绝热叠加态在演化过程中几何位相。     

DMF－DMSO混合溶剂中多硫离子化学平衡的研究

采用分光光度法研究在二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）和二甲亚砜（ＤＭＳＯ）混合溶剂中的多硫离子平衡表明，无论在Ｚ＝２或８／３的溶液中，当表现浓度减小时，都有利于多硫离子的降解。并且溶液中多硫离子之间的化学平衡，都随混合溶剂的组成变化，也即和介电常数有关．低介电常数有利于低聚合度的多硫自由基离子的存在．     

Shallow Impurity States in Ternary Mixed Crystals

利用微扰－变分法研究了极性三元混晶中束缚在浅库仑杂质中心的极化子．采用改进的无序元胞独立位移模型和有效声子模近似，计及电子和两支光学声子的相互作用，导出了极化子基态能量和束缚能量随组分变化的解析解，分析了声子屏蔽、质量重整化和自陷效应．对若干三元混晶的数值计算结果表明：声子屏蔽效应占主要作用；电子声子的相互作用减小了束缚极化子的束缚能．发现声子对束缚能的贡献随组分的变化是非单调的．讨论了有效声子模方法的有效性和适用范围     

在二态体系和受力谐振子相干态中的几何相

在讨论二态体系中几何相的导出时，特别重视Ｂａｒｇｍａｎｎ不变量，并与受力谐振子相干态中的几何相作了比较。     

各向异性耦合量子位的几何相位

对于各项异性耦合的两个量子位,当外加磁场缓慢变化时,计算了该体系的几何相位.结果表明,各向异性对于几何相位有显著的影响,这使得几何相位与磁场各分量形成的立体角之间的关系不再成立.并且各向异性耦合还可以使在各向同性耦合情况下几何相位为0状态的几何相位不为0.     

三维多轴孔装配几何约束

针对三维三轴孔装配，用纯几何法分析了装配的几何特性，建立产生接触状态的几何约束方程；用最大角较优下降算法来判断运动方向，为三维多轴孔装配提供了理论依据，同时是虚拟装配算法的基础。     

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。