外磁场中介观金属环的量子电流和能谱及其量子涨落

针对处于外磁场中的介观金属环系统,假设在电荷空间中具有变换的对称性,通过求解本征值方程给出系统的量子电流、能谱关系;利用最小平移算符的性质等,计算介观金属环中电流和能量的量子涨落.研究介观金属环中量子电流、量子能谱的性质,分析影响量子涨落的因素.结果表明,量子电流、量子能谱不仅与外磁场、介观金属环电参数有关,而且还明显地依赖于电荷的量子化性质.     

基于介观持续电流与超导电流的讨论

介绍一维介观金属环中持续电流与常规超导体中的超导电流产生机制,运用简单的理论模型,推导了一维介观金属环中持续电流的表达式,并对介观持续电流和超导电流进行了讨论比较,明确其不同的物理根源。     

电荷离散化时Fock态下耗散介观电路中的量子涨落

基于电荷离散化的事实,应用最小平移算符的性质,计算耗散介观电路中电荷、电流及能量的量子涨落.结果表明,计及电荷不连续性的事实,在Fock态下耗散介观电路中电荷不存在量子涨落,而电流与能量的量子涨落不为零,分别与电荷量子、Planck常数等有关,大小决定于电路参数.     

介观电子谐振腔的量子化

介观电子谐振腔的电阻,随门电压周期振荡的性质,受到了广泛的关注.利用Feynman路径积分的方法,对介观电子谐振腔进行了量子化.应用待定系数法求出了系统的传播子,计算了系统的波函数,讨论了系统的量子涨落和不确定关系.结果表明,无耗散的介观电子谐振腔系统的电荷和电流的量子涨落,与介观LC电路的量子涨落相同.     

电荷离散化时介观LC电路中电荷、电流以及能量的量子涨落

基于电荷量子化的事实，运用最小平移算符的性质等，计算介观LC电路中电荷、电流以及能量的量子涨落，研究影响量子涨落的因素．结果表明，计及电荷具有不连续性的事实，在Fock态下介观LC电路中电流与能量的量子涨落不为零，分别与电荷量子、Planck常数等有关，大小决定于电路参数．     

耗散介观金属环互感系统中的量子电流

基于电荷离散性的事实,对耗散互感介观金属双环系统进行量子化,给出耦合形式的量子回路方程,研究耗散双环系统中的量子电流增强效应.结果表明,量子电流增强效应不仅存在于无耗散双环系统中,而且在耗散互感金属双环系统中也存在,是一个纯量子效应.     

Wehrl熵和介观电路量子效应之间的关系

为了研究介观电路在有限温度下的量子效应,将Wehrl熵应用于介观电路系统中.首先,由量子正则系综理论得到了热场中一维谐振子的密度矩阵,进而计算出的Wehrl熵不仅与谐振子的本征频率有关,而且还随热场的温度单调递增.其次,将介观RLC串联电路等效成热场中的一维谐振子,利用Wehrl熵研究介观RLC串联电路在能量混合态下的量子效应,得出了电路中电荷和自感磁通量的量子涨落及相应不确定关系都随着Wehrl熵单调递增,从而也就随温度单调递增.结论与目前采用热场动力学理论方法所得结果相一致.所以,Wehrl熵可以作为介观电路中的量子涨落和相应不确定关系的度量.     

介观RLC电路的量子化及量子涨落

借助于热库与LC系统耦合的模型,介绍了一种介观RLC电路的量子化方法.在此基础上,计算了电荷、电流在不同态中的量子涨落.电荷、电流的平均值与相干态的本征值有关,但量子涨落却与相干态的本征值无关.     

耗散介观电容耦合电路的量子效应

从经典耗散介观电容耦合电路出发,研究了耗散介观电容耦合电路,在占有数表象中,计算了每个回路的电荷和电流的量子涨落。结果表明,每个回路中的电荷和电流的量子涨落不仅与自身回路的器件参数有关,同时还与另一回路的器件参数有关。     

有源介观二阶RLC串并联电路的量子效应

借鉴阻尼谐振子正则量子化方法,实现了对有源介观二阶RLC串并联电路的量子化,在此基础上研究了真空态下电路中电荷和自感磁通链、电压和电流的量子涨落.结果表明,对于有源介观二阶RLC串并联电路,其在真空态下电荷和自感磁通链、电压和电流都存在着各自的量子涨落,且量子涨落及量子涨落积的大小皆与电路中的器件参数有关,并随时间按指数规律衰减.     

含时介观LC电路的双波描述

将量子的双波理论应用于具有随时间变化的电容和电感的含时介观LC电路，给出了单一含时LC电路中电荷和磁通量（电流）的平均值和量子涨落，电荷和磁通量的平均值满足电路经典的运动方程。在对电路的初始相位进行统计平均后，各量的平均值以及量子涨落回到标准量子力学的结果。这些结果表明，双波理论能够描述单一的含时介观电路。     

有限温度下介观LC电路瞬时本征态的量子涨落

通过将热场动力学推广到含时体系，研究了有限温度下介观含时LC电路中的量子涨落．虽然温度的升高会使量子涨落增加，但电容和电感等物理量的时间变化却能使涨落减小．电源的存在会对电荷和磁通量的平均值有贡献，但不会影响量子涨落．当电路中有电源时，电荷和磁通量的平均值会依赖于温度；而当电路中没有电源时，各平均值为零，自然与温度无关．     

介观物质系统的统计性质及量子涨落

从统计物理角度分析了介观系统与宏观系统在统计属性方面的不同,如自平均效应缺失、涨落影响显著、系综均值差异等,因此其量子涨落效应会对介观自组织结构的形成和消失及其稳定性产生重要影响.本文还从有源LC回路的运动方程出发,讨论了在真空态下介观LC电路中电荷电流的量子涨落关系,得出了与不确定关系相似的结构形式.     

耦合引起的量子涨落减小

对于电容耦合电路的不同实际状态 ,研究了完全由耦合引起的量子涨落减小问题 .如果耦合电路处于基态 ,或者开始时耦合电路解耦 ,那么分回路以及耦合部分的电荷量子涨落能够降低 ,而电流的量子涨落却不能 .如果初始时 ,耦合部分是断开的 ,那么分回路中电流的涨落不能被压缩 ,而耦合部分电流的涨落以及各处电荷的涨落都会得到减小     

在热压缩态下介观电容耦合电路中的量子涨落

利用热场动力学（TFD）方法研究了有限温度下介观电路中的噪声或涨落压缩问题，分析了对信息交换起重要作用的电路耦合部分的情况，当电路处于热压缩态时，选取不同的参数，电荷和电流的涨落分别可以得到压缩，电容耦合对分回路以及耦合区域的电荷涨落压缩有增强效应，但是对于电流则没有这样的效果。     

电容耦合介观电路的零状态响应与系统特性研究

采用代数动力学规范变换方法,求出含时变电压源的电容耦合介观电路量子态随时间演化算符的精确解,导出电容耦合介观电路电荷和电流对输入电压信号的零状态响应的完全解,结果表明电容耦合介观电路系统具有线性时不变特性,且电荷与电流的零状态响应与相应宏观电路的结果一致.     

一维介观环系统的输运性质

从紧束缚模型出发，通过求散射矩阵，系统计算介观环系统的透射系数，讨论其在磁场调制下的输运性质。