具有荧光特性的硅量子点合成及在铁离子检测中应用

设计了 一种新型的高荧光硅量子点(Silicon quantum dots,Si QDs)的合成方法,并尝试探索其制备机理以及在三价铁离子(Fe3+)检测中的应用.与传统的还原法制备硅量子点相比,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)在硫酸的作用下能够得到具有高荧光、低尺寸特性的硅量子点.结果表明该硅量子点的最佳激发波长...     

均匀磁场作用下自旋二聚物V4+模型的热纠缠

研究了均匀磁场作用下自旋二聚物V4 模型的热纠缠,对于铁磁序和反铁磁序2种情况下热纠缠都存在.反铁磁序情况下,在各向异性参数等于0的时候纠缠消失,而对于铁磁序在整个各向异性参数变化范围内纠缠都存在.给出了纠缠度与各向异性参数、外加磁场和温度的依赖关系.     

均匀磁场作用下海森伯XXZ模型的热纠缠

分析了均匀磁场作用下2量子比特各向异性海森伯XXZ模型的热纠缠态,讨论了外加均匀磁场对XXZ模型的2种特殊情况即各向同性海森伯XY模型和各向同性海森伯XXZ模型的纠缠度的影响.对于一定的温度,耦合常数绝对值的增加能够增加纠缠度,但是纠缠度却随着温度的增加而减小,直到临界温度时纠缠度为0.当外加磁场强度大于一定值时,随着磁场强度的增加,纠缠度和临界温度相应增大.     

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.      

传递矩阵方法与矩形势垒的量子隧穿

利用传递矩阵方法精确计算了一维定态薛定谔方程,求解出电子穿过矩形势垒的透射系数,进一步研究了该透射系数与有效质量和矩形势垒参数的关系。数值计算结果表明,有效质量和矩形势垒参数对透射系数的影响同等重要。     

基于广义Reed-Solomon码构造的两类量子MDS码

量子信息领域的一个重要热点是构造具有良好参数的量子极大距离可分码.最小距离是其中最重要的一个参数,并且最小距离越大越好,在量子纠错领域一个备受关注的话题是构造最小距离比q2+1更大的量子极大距离可分码.构造了向量a和向量v,使得由向量a和向量v定义的广义Reed-Solomon码满足Hermite自正交性质.进一步,利...     

基于量子测量的量子计算模型综述

基于测量的单向量子计算是重要的通用量子计算模型,可以模拟一般量子计算任务。单向量子计算基于量子簇态作为计算资源,利用每个量子位的局部量子测量和经典通信执行一般量子计算。单向量子计算是与量子线路模型等价的量子计算模型。近年来,研究者们对单向量子计算的量子资源、纠缠度量、局部操作简化,以及量子通信等给出一系列研究成果,并基于光学平台开展了一些量子模拟实验。量子簇态与单向量子计算为一般量子计算提供非常好的量子任务处理方式,受到研究者们的广泛关注。该文主要总结基于测量的单向量子计算模型,包括重要的量子资源态、局部信息处理方式,以及与单向量子计算相关的研究;该文对单向量子计算存在的问题和前沿研究方法进行展望,为研究者提供借鉴。     

基于量子的免疫进化算法及收敛性

分析和探讨了量子计算的特点及免疫进化机制,并结合免疫系统的动力学模型和免疫细胞在自我进化中的亲和度成熟机理,提出了一种基于量子计算的免疫进化算法。该算法使用量子比特表达染色体,通过免疫克隆、记忆细胞产生和抗体相似性抑制等进化机制可最终找出最优解,它比传统的量子进化算法具有更好的种群多样性、更快的收敛速度和全局寻优能力。在此不仅从理论上证明了该算法的收敛,而且通过仿真实验表明了该算法的优越性。     

格点量子色动力学与高精度原子光谱学

格点量子色动力学(Lattice Quantum Chromodynamics, QCD)作为目前已知的最系统地研究非微扰强相互作用的方法,在高能物理和核物理前沿起着不可或缺的作用.随着格点计算精度的提高和研究方法的突破,格点QCD的研究前沿大为拓展,一些新的交叉领域开始出现.其中一个重要的领域是原子光谱学.随着原子光谱学观测量精度的不断提高,核子结构相关的强相互作用效应需要被考虑,其中双光子交换导致的修正尤为重要,并且在近期受到理论和实验学界的广泛关注.本文简要介绍了格点QCD的方法和原子光谱学中的两个重要观测量:兰姆位移和超精细劈裂,以及双光子交换对它们产生的修正,进而展示格点QCD理论方法在这一领域的最新进展以及将来可能产生的重要影响.     

铜氧化物超导体中压致超导-绝缘体量子相变

按照固体能带理论,固体的导电性质通常是由其能带结构所决定的.对于具有能隙的绝缘体或半导体,在压力的作用下其能带的展宽可以使能隙闭合,从而使系统发生绝缘体-金属相变,甚至在低温下呈现出超导电性.这种绝缘体-金属相变被称为“威尔森相变”.而“反威尔森相变”,即在压力的作用下产生金属(或超导体)-绝缘体转变是经典理论不能预测或解释的问题.本文将主要介绍最近在空穴掺杂铋系铜氧化物高温超导体中发现的压力导致的超导-绝缘体量子相变,并对其形成机制和生成绝缘相的性质进行了简要讨论.新发现的铜氧化物高温超导体中压致超导-绝缘体量子相变不仅提供了一个强关联电子系统在压力下产生奇异量子态的新范例,也说明了超导与其紧邻量子态在压力调制参量作用下所表现出的“同源性”,这为深刻理解强关联电子系统中超导态与其他各种量子态之间的关系提供了新的实验依据.此外,分析了这种超导-绝缘体量子相变的普适性,并提出了在此方面开展进一步研究的一些关键问题.作者希望通过本文的介绍能使读者对铜氧化物高温超导体中高压导致的超导-绝缘体相变实验研究方面的新进展和其可能存在的普适意义有所了解,同时希望能对高温超导机理的深入理解及为最终高温...